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Replication do Dna

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Replication do DNA (Prokaryotes e eukaryotes)

O chromosome do E. coli começa seu replication do DNA em uma única origem do replication chamada, do oriC e dos rendimentos bidirectionally a um local da terminação situado aproximadamente incompletamente em torno do chromosome circular. Para que o replication para proseguir, as costas do DNA da hélice dobro deve ser desenrolado e separado. O replication do DNA é iniciado quando uma proteína codificada pelo dnaA do gene liga as seqüências 9-mer repetitivas na origem.

Subseqüentemente, os helicases especificados pelo dnaB e as proteínas inhibitory codificadas pelo dnaC ligam as seqüências 13-mer repetitivas. Enquanto o helicase progride 5' a 3', o dissociation da proteína DnaC permite que o helicase desenrole o DNA. Desenrolar produz voltas superhelical positivas no descanso do DNA, fazendo o energètica favorável para continuar desenrolando as costas. Para desenrolar o DNA, as voltas superhelical positivas têm que ser removidas cortando o DNA e permitindo que relaxe ou introduzindo voltas superhelical negativas para compensar para positivas. A introdução de voltas superhelical negativas requer a energia e um enzyme chamado gyrase de DNA (um topo-topo-isomerase). O gyrase do DNA é um enzyme que possa remover os supercoils positivos ou introduzir supercoils negativos no DNA e desse modo fazer a separação da costa energètica mais favorável.

Presumably o gyrase do DNA liga antes de o DNA desenrolado durante o replication. as proteínas obrigatórias Único-encalhadas (SSBPs) agem para estabilizar temporariamente o estado desenrolado. O replication do DNA começa com a síntese de um primer longo do RNA de 30 nucleotide por um polymerase do RNA chamado primase (especificado pelo dnaG). O helicase e o primase dão forma subseqüentemente a um sistema complexo do enzyme sabido como o primosome, que synthesizes primers depois que a síntese do DNA começa. Dois subunits catalytic do polymeraseIII do DNA (PolC) assocíam com os moldes e as extremidades 3' dos primers e começam a polimerizar deoxyribonucleotides no DNA. O gyrase do DNA continua a remover os supercoils positivos e/ou introduz supercoils negativos antes de o primosome que está abrindo as duas costas do DNA. Em vários intervalos, o molde sinaliza a parcela do primase do primosome para polimerizar por muito tempo um RNAs mais mais bem vestido aproximadamente 30 nucleotides em somente um molde na forquilha do replication. O polymerase III do DNA polimeriza DNA 5' a 3' de cada um dos primers na forquilha do replication. Um encalha do DNA é polimerizado para a forquilha do replication e continua a elongated como o DNA desenrola mais mais.

A segunda costa do DNA é polimerizada afastado da forquilha do replication. Enquanto o DNA desenrola mais mais, um primer novo synthesized afastado da forquilha do replication e o polymerase do DNA synthesizes o DNA do último primer para o primer precedente do RNA. Enquanto o polymerase do DNA lê a costa do molde, seleciona nucleotides complementares para a costa nascent baseada na potencialidade da ligação do hidrogênio. O DNA synthesized para a forquilha do replication synthesized em uma maneira contínua e é chamado a costa principal. A costa oposta do DNA synthesized em uma maneira discontinuous away da forquilha do replication e é consultada como à costa do lagging. As costas conduzindo e retardando-se synthesized incompletamente em torno do chromosome bacteriano até que encontrem o lagging e as costas principais synthesized no outro replication se bifurcarem. Os fragmentos de RNA-DNA que constituem inicialmente a costa do lagging são sabidos como os fragmentos de Okazaki, nomeados após o cientista que os descobriu. Os primers do RNA são removidos por um polymerase que chamado enzyme de DNA do reparo do DNA eu speci?ed pelo polA. Usa o DNA neighboring como um primer e polimeriza o DNA dele, deslocando o primer do RNA. Um ligase do DNA remove os entalhes no DNA conectando os fragmentos junto. Topoisomerase IV é requerido para separar os dois chromosomes da filha.

O replication do DNA em chromosomes eukaryotic é iniciado geralmente dos muitos origem de locais do replication. As forquilhas do replication proseguem em ambos os sentidos destes locais. Os locais que compreendem origens do fermento do replication são chamados autônoma replicating seqüências (ARSs) e consistem em duas regiões que ligam um jogo distinto das proteínas que destabilize a hélice dobro. Em uma região, conservado, repetindo 11-mers ligue um complexo do multiprotein chamado o complexo do recognition da origem (ORC). Quando as proteínas ligam também a outra região, o DNA dobra-se pela interação das proteínas nas duas regiões.

Esta distorção do DNA promove a separação de costas emparelhadas do DNA na origem e na iniciação da síntese do primer do RNA. Os enzymes similares àqueles envolvidos no replication bacteriano do DNA são encontrados nos eukaryotes. Os topoisomerases, os helicases, e os polymerases numerosos do RNA foram encontrados nos eukaryotes. O topoisomerase II do DNA é envolvido em aliviar supercoils positivos no DNA, visto que uma atividade do helicase separa as duas costas. Ao menos cinco polymerases diferentes do DNA foram encontrados em pilhas eukaryotic. O primase (pola do DNA) synthesizes o DNA da costa do lagging. O pola do DNA catalyzes síntese principal da costa. O pólo do DNA e o polb do DNA são responsáveis para substituir as aberturas do nucleotide criadas quando os primers do RNA são removidos por endonucleases. Um ligase do DNA repara únicos entalhes encalhados (nucleotides adjacentes unconnected) à esquerda no DNA. O polg do DNA executa o replication do DNA nos mitochondria. Para terminar o replication de um chromosome linear, os primers do RNA em cada extremidade do chromosome têm que ser removidos e substituído por DNA. Embora os primers do RNA possam ser removidos por exonucleases, nenhuns dos polymerases usuais do DNA podem substituir o RNA sem um primer do DNA. Um tipo incomun de polymerase do DNA sabido como o telomerase consiste na proteína e em um molde do RNA esse as cópias da parcela da proteína repetitiva no DNA a fim estender uma costa do telomere. Assim, o telomerase é responsável para manter o comprimento dos chromosomes.