DNA-Wiederholung

Molekulare Station des copyright-2007

DNA-Wiederholung (Prokaryotes und Eukaryotes)

Das Escherichia- Colichromosom fängt seine DNA-Wiederholung an einem einzelnen Ursprung der Wiederholung bidirektional benannt, des oriC und der Erträge zu einer Endpunktsite an ungefähr, die in der Mitte um das Kreischromosom gelegen ist. Damit Wiederholung, die DNA-Stränge der doppelten Schnecke muss abgewickelt werden und getrennt werden fortfährt. DNA-Wiederholung wird initialisiert, wenn ein Protein, das durch das Gen dnaA gekodiert wird, sich wiederholende 9 mer Reihenfolgen am Ursprung bindet.

Nachher binden die helicases, die durch dnaB spezifiziert werden und die hemmenden Proteine, die durch dnaC gekodiert werden, sich wiederholende 13 mer Reihenfolgen. Während helicase 5 ' bis 3 ' weiterkommt, lässt Auflösung des Proteins DnaC das helicase die DNA abwickeln. Das Abwickeln produziert positive superhelical Umdrehungen im Rest der DNA und lässt sie Energie- vorteilhaft die, Stränge abzuwickeln fortfahren. Um die DNA abzuwickeln, müssen positive superhelical Umdrehungen durch den Schnitt der DNA und das Lassen sie sich entspannen oder durch das Vorstellen der negativen superhelical Umdrehungen gelöscht werden um die positiven zu entschädigen. Die Einleitung der negativen superhelical Umdrehungen benötigt Energie und ein Enzym, das DNAgyrase genannt wird (eine Topoisomerase). DNAgyrase ist ein Enzym, das positive supercoils löschen oder negative supercoils in die DNA vorstellen und Strangtrennung Energie- vorteilhafter dadurch bilden kann.

Vermutlich bindet der DNAgyrase vor der abgewickelten DNA während der Wiederholung. Single-stranded verbindliche Proteine (SSBPs) fungieren, um den abgewickelten Zustand vorübergehend zu stabilisieren. DNA-Wiederholung fängt mit der Synthese einer 30 Nukleotid langen RNS-Zündkapsel durch eine RNS-Polymerase an, die das primase genannt wird (spezifiziert durch dnaG). Das helicase und das primase bilden nachher ein kompliziertes Enzymsystem, das als das primosome bekannt ist, das Zündkapseln synthetisiert, nachdem DNA-Synthese anfängt. Zwei katalytische Untereinheiten DNA polymeraseIII (PolC) verbinden mit den Schablonen und den 3 ' Enden der Zündkapseln und fangen an, deoxyribonucleotides in DNA zu polymerisieren. DNAgyrase fährt fort, positive supercoils zu löschen und/oder stellt negative supercoils vor dem primosome vor, das die zwei Stränge von DNA öffnet. In verschiedenen Abständen signalisiert die Schablone dem primase Teil vom primosome, um Zündkapsel RNAs über 30 Nukleotide auf nur einer Schablone an der Wiederholunggabel lang zu polymerisieren. DNA-Polymerase III polymerisiert DNA 5 ' bis 3 ' von jeder der Zündkapseln an der Wiederholunggabel. Ein schwemmt von DNA wird polymerisiert in Richtung zur Wiederholunggabel und fortfährt, als die DNA verlängert zu werden sich abwickelt weiter an.

Der zweite Strang von DNA wird weg von der Wiederholunggabel polymerisiert. Während die DNA sich weiter abwickelt, wird eine neue Zündkapsel weg von der Wiederholunggabel synthetisiert und die DNA-Polymerase synthetisiert DNA von der letzten Zündkapsel in Richtung zur vorhergehenden RNS-Zündkapsel. Während die DNA-Polymerase den Schablonenstrang liest, wählt sie ergänzende Nukleotide für den werdenden Strang aus, der auf Wasserstoffabbindenfähigkeit basiert. Die DNA, die in Richtung zur Wiederholunggabel synthetisiert wird, wird in einer kontinuierlichen Weise synthetisiert und wird den führenden Strang genannt. Der gegenüberliegende DNA-Strang wird in einer unterbrochenen Weise weg von der Wiederholunggabel synthetisiert und gekennzeichnet als der Verzögerungsstrang. Die Führung- und Verzögerungsstränge werden in der Mitte um das bakterielle Chromosom synthetisiert, bis sie die Verzögerung und die führenden Stränge synthetisiert an der anderen Wiederholunggabel antreffen. Die RNA-DNA Fragmente, die zuerst den Verzögerungsstrang festsetzen, bekannt als Okazaki-Fragmente, benannt nach dem Wissenschaftler, der sie entdeckte. Die RNS-Zündkapseln werden durch ein DNA-Reparatur Enzym benanntes DNA-Polymerase I speci gelöscht? Ed durch polA. Es benutzt benachbarte DNA als Zündkapsel und polymerisiert DNA von ihm und verlegt die RNS-Zündkapsel. Ein DNAligase löscht Einschnitte in der DNA, indem es zusammen die Fragmente anschließt. Topoisomerase IV wird benötigt, um die zwei Tochterchromosomen zu trennen.

DNA-Wiederholung in den eukaryotic Chromosomen im Allgemeinen wird von vielen Ursprung der Wiederholungsites initialisiert. Wiederholunggabeln fahren in beiden Richtungen von diesen Sites fort. Die Sites, die Hefeursprung von der Wiederholung enthalten, werden Reihenfolgen (ARSs) autonom wiederholen benannt und aus zwei Regionen bestehen, die ein eindeutiges Set Proteine binden, die die doppelte Schnecke entstabilisieren. In einer Region konserviert, 11 mers wiederholend binden Sie einen multiprotein Komplex, der den Ursprungsanerkennungskomplex (ORC) genannt wird. Wenn Proteine auch die andere Region binden, verbiegt die DNA durch Interaktion der Proteine in den zwei Regionen.

Diese Verzerrung der DNA fördert die Trennung der zusammengepaßten DNA-Stränge am Ursprung und an der Inbetriebnahme der RNS-Zündkapselsynthese. Die Enzyme, die denen mit einbezogen werden in bakterielle DNA-Wiederholung ähnlich sind, werden in den Eukaryotes gefunden. Zahlreiche topoisomerases, helicases und RNS-Polymerasen sind in den Eukaryotes gefunden worden. DNA topoisomerase II wird miteinbezogen, wenn man positive supercoils in der DNA entlastet, während eine helicase Aktivität die zwei Stränge trennt. Mindestens sind fünf verschiedene DNA-Polymerasen in den eukaryotic Zellen gefunden worden. Das primase (DNA pola) synthetisiert Verzögerungsstrang DNA. DNA pola katalysiert Synthese des führenden Stranges. DNA-Pfosten und DNA polb sind für das Ersetzen der erstellten Nukleotidabstände verantwortlich, wenn RNS-Zündkapseln durch Endonucleases gelöscht werden. Ein DNAligase repariert einzelne angeschwemmte Einschnitte (unverbundene angrenzende Nukleotide) verließ in der DNA. DNA polg führt DNA-Wiederholung in den Mitochondrien durch. Um Wiederholung eines linearen Chromosoms, müssen RNS-Zündkapseln an jedem Ende des Chromosoms abzuschließen durch DNA gelöscht werden und ersetzt werden. Obgleich RNS-Zündkapseln durch exonucleases gelöscht werden können, sind keine der üblichen DNA-Polymerasen in der Lage, die RNS ohne eine DNA-Zündkapsel zu ersetzen. Ein ungewöhnlicher Typ DNA-Polymerase bekannt als telomerase besteht Protein und aus einer dieser RNS-Schablone die Proteinteilexemplare wiederholt in DNA, um einen Strang des telomere auszudehnen. So ist telomerase für das Beibehalten der Länge der Chromosomen verantwortlich.