Оказак

Cтраница 3

Другая же цепь синтезируется прерывисто с образованием коротких фрагментов, также за счет присоединения новых мономеров к З - концу, т.е. в направлении, противоположном движению репликативной вилки. Как позже было показано, фрагменты Оказаки образуются не только в бактериальных, но и в животных клетках, правда в последних они гораздо короче-их длина не превышает двухсот нуклеотидных остатков. [31]

Обычно РНК-затравка состоит всего лишь из нескольких рибонуклеотидных остатков ( рис. 28 - 11), к которым затем ДНК-полимераза III присоединяет 1000 - 2000 дезоксирибонуклеотидных остатков, и в результате образуется фрагмент Оказаки. Естественно, нуклеотид-ная последовательность новосинтезированного фрагмента Оказаки комплементарна нуклеотиднои последовательности соответствующего участка цепи-матрицы. [32]

Эукариотические ядра содержат ДНК-полимеразы, ДНК-лигазу и разнообразные расплетающие ферменты и белки. Эукариотическая ДНК также реплицируется посредством фрагментов Оказаки, которые гораздо короче, чем в бактериях, но инициируются также с помощью РНК-затравок. Расчеты показали, что в клетках млекопитающих скорость движения репликативных вилок составляет лишь около 60 оснований в секунду, или менее 1 мкм / мин. Однако, как мы уже упоминали ( рис. 28 - 4), в эукариотических хромосомах одновременно работают тысячи или даже большее число репликативных вилок. [33]

Недавно было обнаружено, что короткая цепь РНК, образующая гибрид РНК-ДНК, может служить затравкой для ДНК-полимеразы in vitro. Эти данные в сочетании с обнаружением фрагментов Оказаки и лигазы дают основание думать, что в репликационной вилке происходят следующие события: двухцепочеч. ДНК раскрывается в ограниченном участке, вероятно, при участии расплетающих белков разд. В специальной затравочной области синтезируется короткий фрагмент РНК-затравки, образующей пары оснований с ДНК. [34]

Схема синтеза ДНК в репликативной вилке. [35]

Затем действует ДНК-полимераза I, которая продолжает удлинять фрагменты Оказаки, одновременно гидролизу я РНК-затравку предыдущего фрагмента, используя свою З - экзонуклеазную активность. После Действия ДНК-полимеразы I между двумя соседними фрагментами остается только одноцепочечный разрыв, который зашивает ДНК-лигаза. Таким образом, в репликативной вилке одновременно работают около 20 разных полипептидов, осуществляя сложный, высокоупорядоченный и энергоемкий процесс. [36]

Схема синтеза ДНК в репликативкой вилке. [37]

Затем действует ДНК-полимераза I, которая продолжает удлинять фрагменты Оказаки, одновременно гидролизу я РНК-затравку предыдущего фрагмента, используя свою 5 -экзонуклеазную активность. После действия ДНК-полимеразы I между двумя соседними фрагментами остается только одноцепочечный разрыв, который зашивает ДНК-лигаза. Таким образом, в репликативной вилке одновременно работают около 20 разных полипептидов, осуществляя сложный, высокоупорядоченный и энергоемкий процесс. [38]

ДНК в направлении 5 - 3 ( 1000 - 2000 нуклеотидов у прокариот и 100 - 200 - у эукариот) против движения репликативной вилки - запаздывающая цепь. Фрагменты, синтезированные в запаздывающей цепи, называются фрагментами Оказаки. [39]

Схема синтеза ДНК в репликативной вилке. [40]

Затем действует ДНК-полимераза I, которая продолжает удлинять фрагменты Оказаки, одновременно гидролизуя РНК-затравку предыдущего фрагмента, используя свою 5 -экзонуклеазную активность. После Действия ДНК-пол имеразы I между двумя соседними фрагментами остается только одноцепочечный разрыв, который зашивает ДНК-лигаза. Таким образом, Е репликативной вилке одновременно работают около 20 разных полипептидов, осуществляя сложный, высокоупорядоченный и энергоемкий процесс. [41]

По мере отщепления ри-бонуклеотидных мономеров каждый из них замещается на соответствующий дезоксирибонуклеотид в ходе полимераз-ной реакции, осуществляемой ДНК-по-лимеразой I; при этом в качестве затравки используется З - конец предыдущего фрагмента Оказаки. Однако ДНК-поли-мераза I не может совершить последнее ковалентное присоединение фрагмента Оказаки к растущей цепи ДНК; для этого требуется другой фермент. [42]

Схема возможной организации репликативной вилки. [43]

Две молекулы ДНК-полимеразы одновременно и синхронно синтезируют и ведущую, и запаздывающую цепи ДНК. Когда полимераза, синтезирующая запаздывающую цепь, доходит до начала предыдущего фрагмента Оказаки, она перескакивает - на З - конец затравки, которую синтезирует в этот момент праймосома; по всей вероятности это событие требует гидролиза АТР. [44]

Схема возможной организации репликативной вилки. [45]

Страницы: 1 2 3 4