Учебно-методический комплекс дисциплины «Нуклеиновые кислоты»

жүктеу 7,52 Mb. бет 51/117 Дата 28.09.2023 өлшемі 7,52 Mb. #43588 түрі Учебно-методический комплекс

Навигация по данной странице:

• ATP  AMP + PP i
• E + ATP (NAD)  E-P-Ado + PP i (NMN)
• 7. Репарация ДНК
• Помимо того, что повреждения ДНК часто являются причиной мутаций, они еще могут приводить к задержке и полному блокированию репликации и транскрипции.

6.2.5. ДНК-лигазы ДНК-лигаза выполняет важную функцию соединения (легирования) двух цепей ДНК или замыкания двух концов одной цепи ДНК в процессе репликации либо репарации. Этот фермент катализирует образование фосфодиэфирной связи между З'-ОН группой дезоксирибозы одной цепи и 5'-фосфатной группой другой цепи ДНК. Образование этой связи требует затраты энергии, которая поставляется в ходе сопряженного гидролиза пирофосфатной связи кофермента никотинамидадениндинуклеотида (NAD) (в бактериальных клетках) или ATP (в клетках животных и у бактериофагов). В результате гидролиза образуется AMP и неорганический пирофосфат (PPi) или никотинамидмононуклеотид (NMN), соответственно: ATP  AMP + PPi NAD  AMP + NMN Реакция легирования, катализируемая лигазами, протекает через образование комплекса ферментов с АМР, который связывается фосфоамидной связью с ε-аминогруппой лизина молекулы лигазы: E + ATP (NAD)  E-P-Ado + PPi (NMN) Аденильный остаток затем переносится с фермента на 5'-фосфатную группу ДНК, и после отщепления АМР образуется фосфодиэфирная связь между З'-ОН и 5'-фосфатной группой соседних нуклеотидов. Ковалентное соединение двух фрагментов ДНК происходит во многих биохимических процессах – репликации, репарации, рекомбинации ДНК, при образовании кольцевых форм и т.д. 7. Репарация ДНК Репарация – это восстановление нативной первичной структуры молекулы ДНК при ее нарушениях. Повреждения структуры ДНК могут быть спонтанными, т.е. возникать в процессе репликации и рекомбинации, или же индуцированными в результате действия внешних физических или химических факторов (ультрафиолетовое облучение, ионизирующая радиация, химические мутагены и т.д.). Помимо того, что повреждения ДНК часто являются причиной мутаций, они еще могут приводить к задержке и полному блокированию репликации и транскрипции. С одной стороны, изменения в структуре или последовательности азотистых оснований являются важным фактором биологической эволюции, а с другой – слишком высокая скорость мутаций ставит под вопрос существование индивидуальных организмов или целых видов. Поэтому клетки обладают механизмами восстановления (репарации), которые корректируют большинство изменений ДНК, вызываемых мутациями. Системы репарации являются одними из основных факторов, определяющих генетическую стабильность клетки. Принцип работы репаративных механизмов основан на том, что в двухцепочечной молекуле ДНК содержится два полных набора генетической информации. При повреждении одной цепи информация, сохраненная во второй цепи, дает возможность использовать ее в виде матрицы при исправлении возникших дефектов. При нарушениях репарации ДНК у человека наблюдаются некоторые наследственные заболевания – пигментная ксеродерма, атаксия-телеангиэктазия, анемия Фанкони, трихотиодистрофия и др. жүктеу 7,52 Mb. Достарыңызбен бөлісу:

©g.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз