Pentru replicare necesită separarea fizică a catenelor de ADN dublu catenar părinte
28.13. Pentru replicare necesită separarea fizică a lanțurilor parentale de ADN dublu catenar
Am văzut deja că ADN-ul dublu catenar circular este replicat simultan în ambele direcții, astfel încât două dintre furca de replicare se deplasează de-a lungul cromozomilor circulare unul spre altul. Acum, dacă ne amintim că dublu helix ADN-ul este strâns structura răsucită și că baza de codificare amplasată în interiorul spirala, devine clar că replicarea enzimele ADN au putut „citi“ secvența de nucleotide a ADN-ului parental lanț șablon trebuie să fie separate prin cel puțin o secțiune scurtă. Chiar dacă ADN-ul bacterian este superrăsucit negativ, t. E. Are ușor deșirat, deoarece mișcarea furcii de replicare transmite aceasta ar trebui să se destrame în continuare.
Detensionarea dublu helix și care deține cele două lanțuri, la o anumită distanță unul de altul, astfel încât acestea să poată reproduce se realizează prin intermediul mai multor proteine specifice (Fig. 28-13). Enzimele cunoscute sub numele de helicases (helicaza, din cuvântul helix-helix), detensioneaza segmente ADN scurte care sunt imediat inainte de replicare furca. Energia este necesara pentru relaxare ADN-ului. La fiecare separare energia consumată de perechi de baze de hidroliză a două molecule de ATP la ADP și fosfat. Ca doar o mică secțiune a ADN-ului este derulată la fiecare dintre circuite separate unit solid de mai multe molecule de proteine de legare a ADN-ului (RDC), care împiedică formarea de perechi complementare și inverse lanțuri de reunificare.
Fig. 28-13. Reprezentarea schematică a etapelor de bază ale replicarea ADN-ului. Există o anumită incertitudine în ceea ce privește locul de acțiune al ADN-girazei.
Datorită acestei componente ADN secvențe de nucleotide sunt disponibile pentru sistemul de replicare. ADN polimeraza poate extinde direct circuitul de plumb, adăugând la „nucleotidelor sale 3 finale sunt noi. Alte proteine specifice ajuta accesul primase la matrice pentru lanțul trailing. Ca primaza rezultat este capabil să se lege și circuitul rămânere sintetizează primeri ARN pentru fragmentele Okazaki. Relaxarea ADN - una dintre cele mai interesante și în același timp, cel mai complex de probleme de replicare a ADN.
Există încă multe de făcut înainte de a putea intelege modul in care o celula vie rezolvă problema mecanică și biochimice. Fig. 28-13 prezintă principalele proteine necesare pentru replicarea ADN-ului.
Rapid lanturi ADN parental de derulare în timpul replicării (4500 rot / min) generează o altă problemă, care este faptul că, în absența dispozitivului de articulare întreg cromozom special localizat în fața furcii de replicare, trebuie să se rotească cu aceeași viteză. Se crede că acest lucru ajută la evitarea ADN-ului balama colivie (probabil, chiar înainte de replicare furca), prin care se rotesc la conturi de mare viteză pentru doar secțiuni scurte de ADN. Acest lucru poate fi realizat printr-o scurtă pauză una dintre catenele ADN-ului, care rapid și precis restaurat după una sau mai multe ture. pauze scurte și reunificare efectuate de enzime cunoscute sub numele de topoizomeraze. La procariote, numit ADN giraza topoizomeraza (din limba engleză. Rotatiei). Această enzimă permite nu numai ADN-ul să se rotească, dar, de asemenea, se rotește în mod activ în direcția favorizarea Destrămarea lanțurilor matricei în zona furcii de replicare. Astfel, giraza ajută helicases relaxați ADN pentru replicarea acestuia. Răsucirea de ADN folosind girazei și conjugat cu acest proces hidroliza ATP la ADP și cauzează superrăsucit cromozomiale stare. Prin giraza ADN circular toate celulele bacteriene sunt menținute în forma superrăsucită (Fig. 28-14).
Deoarece sistemul replicative elimină lacunele din circuitul mantale se deplasează de-a lungul ADN-replicativ. Două lanțuri noi sunt conectate cu catenele lor complementare automat matrici, formând două helices duble fiice, fiecare dintre ele conținând un părinte și o baie de lanț nou sintetizat.
Fig. 28-14. Formarea superspiralată negativ sub acțiunea ADN girazei. Este necesară pentru această energie proces este eliberat ca urmare a hidroliza ATP. ADN giraza face într-o singură pauză catenei ADN. Prin ieșirile decalajul deschis lanț intacte, după care capetele rupte ale lanțului sunt reticulat cu aceleași enzime.
Pentru a forma noi helix nu necesită un aport de energie sau participarea la orice „răsucire“ a enzimei.