Replikacja DNA: Różnice pomiędzy wersjami
| [wersja przejrzana] | [wersja przejrzana] |
Usunięta treść Dodana treść
m dodanie hiperłącza |
źródła/przypisy - pasowały do większej ilości informacji, które zweryfikowałem i sprawdziłem, jestem przekonany o prawdziwości informacji, które użródłowiłem przypisami. |
||
Linia 1:
{{dopracować|źródła=2009-01}}
'''Replikacja DNA''' − proces, w którym podwójna nić [[Kwas deoksyrybonukleinowy|DNA]] ([[podwójna helisa]]) ulega skopiowaniu (proces samoodtwarzania się DNA<ref name="Drewa">{{Cytuj książkę | inni= Gerard Drewa, Tomasz Ferenc (red.) | tytuł = Podstawy genetyki dla studentów i lekarzy | wydawca = Elsevier Urban & Partner | miejsce = Wrocław | data = 2007 | strony = ? | isbn = 978-83-87944-83-4}}</ref>). Replikacja jest semikonserwatywna (półzachowawcza) – w każdej z dwóch uzyskanych podwójnych nici DNA będzie jedna nić macierzysta i jedna nowa. Nie licząc niewielkiego prawdopodobieństwa (ok. 1 błąd na 10<sup>9</sup> [[nukleotyd]]ów, dla porównania błąd [[transkrypcja (genetyka)|transkrypcji]] – 1 na 10<sup>4</sup>) wystąpienia błędu obie cząsteczki DNA będą identyczne. Proces ten zachodzi podczas [[interfaza|interfazy]] (w [[faza S|fazie S]])<ref name="Villee" />.
== Substraty i enzymy ==
Replikacja jest [[Proces endoenergetyczny|procesem endoenergetycznym]]. Substraty stanowią:
* matryca DNA<ref name="Drewa" />;
* trifosforany deoksyrybonukleotydów (dNTP) – budulec nowej nici DNA;
* [[Adenozyno-5′-trifosforan|ATP]]/[[Cytydyno-5′-trifosforan|CTP]]/[[Guanozyno-5′-trifosforan|GTP]] – źródło energii dla helikaz.
W procesie tym bierze udział wiele [[Enzymy|enzymów]], m.in.:
* [[Topoizomerazy|topoizomeraza]] – wprowadza lub usuwa skręty z podwójnej nici DNA przez przerywanie i ponowne łączenie jednej lub obu nici<ref name=":0" />;
* [[helikazy]] – rozrywają [[Wiązanie wodorowe|wiązania wodorowe]] między nićmi matrycowego DNA, rozkręcając helisę i umożliwiając rozpoczęcie procesu replikacji<ref name=":0" />;
* [[primaza]] – syntetyzuje [[RNA starterowy|starter]]<ref name=":0" />;
* [[polimerazy]] DNA – katalizują reakcję łączenia się kolejnych nukleotydów w łańcuch polinukleotydowy [[Zasada komplementarności|komplementarny]] do matrycy pojedynczej nici DNA<ref name=":0" />.
* [[Egzonukleazy|egzonukleaza]] – usuwa startery RNA z nici;
* [[ligaza DNA]] – uzupełnia brakujące [[wiązanie fosfodiestrowe|wiązania fosfodiestrowe]] w szkielecie nowo zsyntetyzowanej nici DNA<ref name=":0" />;
* enzymy pomocnicze.
Linia 22:
U bakterii replikacja zaczyna się w ustalonym miejscu i postępuje bardzo szybko, z prędkością rzędu 1000 [[Nukleotydy|nukleotydów]] na sekundę. U eukariotów replikacja jest znacznie wolniejsza, ok. 50 nukleotydów na sekundę, jednak zachodzi równocześnie w wielu miejscach.
Polimeraza DNA działa jedynie w kierunku od [[koniec 3′|końca 3']] do [[Koniec 5′|końca 5']] (czyli syntetyzuje nową nić w kierunku od 5' do 3'). Z tego powodu jedna z nici jest syntezowana w sposób ciągły, druga (ta, która musi być syntezowana w przeciwną stronę) fragmentami (tzw. [[fragmenty Okazaki]])<ref name="Villee" />.
[[Plik:DNA replication pl.svg|thumb|750px|Schemat replikacji DNA|center]]
Linia 32:
* matryca DNA musi zostać dokładnie odczytana,
* dostępna musi być odpowiednia ilość wolnych nukleotydów,
* podczas procesu musi zostać zachowana [[Zasada komplementarności|komplementarność]] nici (reguła komplementarności zasad)<ref name="Villee" />.
Powstałe po inicjacji widełki replikacyjne przesuwają się wzdłuż powielanej nici DNA. Rozplecione nici DNA stanowią matryce, na których w sposób komplementarny będą syntetyzowane nowe łańcuchy DNA<ref name=":0" />.
==== Elongacja ====
Linia 40:
Terminacja replikacji następuje w momencie ukończenia procesów przebiegających jednocześnie w różnych miejscach replikujących się cząsteczek DNA. Do terminacji dochodzi, gdy widełki replikacyjne replikonu natkną się na specjalną sekwencję terminacyjną dodaną na końcu liniowego DNA (tzn. w telomerze chromosomu). Terminacja to końcowa faza replikacji, po której następują przemiany poreplikacyjne (np. metylacja zasad azotowych w specyficznych miejscach)<ref name="Mizerski">{{Cytuj książkę | inni = Witold Mizerski (red.) | tytuł = Tablice biologiczne | wydawca = Adamantan | miejsce = Warszawa | data = 2013 | strony = 287 | isbn = 978-83-7350-243-7}}</ref>.
U bakterii zakończenie replikacji następuje niemal automatycznie (po skopiowaniu całego kolistego DNA, który jest pojedynczym replikonem). U eukariotów miejsc replikacji (replikonów) jest wiele. Proces replikacji niekolistych (eukariotycznych) cząsteczek DNA wiąże się z [[problem replikacji końca|problemem wolnych zakończeń]] powstających cząsteczek DNA. Zakończenia te, zwane [[Telomer (genetyka)|telomerami]] składają się z krótkich wielokrotnie powtórzonych sekwencji. [[Replikazy]] wydłużają jedynie istniejące już nici, nie są natomiast w stanie zsyntetyzować końcowych odcinków telomerów. W rezultacie odcinki te narażone są na regularne skracanie. Skracaniu temu zapobiega obecność [[telomeraza|telomerazy]], która przeprowadza [[Odwrotna transkryptaza|odwrotną transkrypcję]] tych odcinków, posługując się jako "matrycą" nie DNA, ale RNA, będącym częścią składową tego enzymu. Zapobiega to usunięciu znaczących fragmentów DNA.<br />
Grupa białek rozwijających widełki replikacyjne to [[replisom|prymosomy]]<ref name=":0" />[[replisom|.]]
== Różnice między grupami organizmów ==
| |||