<< Предыдушая Следующая >>

Репликация ДНК

Репликация (удвоение) ДНК. ДНК находится в хромосомах, и репликация ее происходит перед каждым удвоением хромосом и делением клетки. Дж. Уотсон и Ф. Крик предложили схему удвоения ДНК, согласно которой спиралевидная двухцепочная ДНК сначала раскручивается (расплетается) вдоль оси. При этом водородные связи между азотистыми основаниями рвутся и цепи расходятся. Одновременно к нуклеотидам каждой цепи пристраиваются комплементарные азотистые основания нуклеотидов второй цепи, где против аденина встает тимин, против тимина — аденин, против гуанина — цитозин и т. д., которые с помощью ферментов ДНК-полимераз связываются в новые полинуклеотидные цепи. В результате из одной образуются две новые дочерние молекулы ДНК. Каждая дочерняя молекула, наследуя структуру одной цепи материнской молекулы, строго сохраняет специфичность заключенной в ней информации. Поскольку матрицей для репликации служит одна из двух цепей молекулы, такой тип синтеза ДНК носит название полуконсервативной ауторепродукции.


Дальнейшие исследования показали, что репликация бактериальных и других молекул ДНК начинается в определенной точке старта. В хромосомах эукариот обнаружено по нескольку таких начальных точек. Цепи ДНК в точке инициации репликации разъединяются под влиянием особого белка геликазы (рис. 19). Возникают одноцепочные участки ДНК, которые становятся матрицами для репликации-притяжения комплементарных нуклеотидов. Эти одноцепочные участки связываются с особыми белками, которые их стабилизируют (препятствуют их комплементарному взаимодействию). Особый фермент топоизомераза (у прокариот называется ДНК-гиразой) способствует расщеплению спирали ДНК в области репликационной вилки.

Репликация на материнской цепи, идущей от точки старта в направлении 5'->3', идет в виде сплошной линии. Эта цепь получила название лидирующей. Синтез на второй цепи 3'->5' идет отдельными фрагментами в противоположном направлении (тоже 5'-»3').
Эта цепь получила название запаздывающей. Фрагментами являются небольшие участки ДНК (у кишечной палочки около 2000 нуклеотидов, у эукариот около 200). Они называются по имени открывшего их японского ученого Р. Оказаки. После завершения синтеза фрагменты Оказаки соединяются при помощи фермента лигазы в общую полинуклеотидную цепочку. У эукариот репликация ДНК и соединение различных ее репликационных участков происходят в фазе S-периода интерфазы. После завершения этой фазы в каждой хромосоме имеется две молекулы ДНК, которые становятся двумя идентичными хроматидами.

Структура, способная к репликации (хромосома, плазмида, вирусный геном), называется репликоном.

Самоудвоение молекул ДНК — основа устойчивости генетической информации данного вида и обеспечивает материальную непрерывность наследственного вещества клетки.
<< Предыдушая Следующая >>
= Перейти к содержанию учебника =
Информация, релевантная "Репликация ДНК"
  1. Воздействие вирусов на клетку на уровне репликации
    Вирусная репликация может смещать клеточный хроматин к переферии ядра (герпесвирусы), нарушая нормальный процесс удвоения ДНК хозяина. 2. Вирусные белки могут деградировать клеточную ДНК (вирионная ДНКаза поксвирусов проникает в ядро и деградирует онДНК). 3. При репликации вирусы используют клеточные репликативные белки для синтеза своих нуклеиновых кислот,
  2. . Репликация
    Термином репликация, или репродукция, обычно обозначают собственно процесс размножение вирусов. Как и при транскрип ции, механизм репликации зависит от типа геномной НК вирусов. При репликации двухнитчатых ДНК вирусов матрицей для синтеза комплементарных дочерних цепей служит каждая из цепей родительской ДНК. Для репликации геномных ДНК большинство вирусов использует
  3. Генетические стратегии ДНК-геномных вирусов
    В процессе репликации ДНК-содержащие вирусы осуществляют некоторые шаги, которые отсутствуют у РНК-геномных вирусов. Для большинства ДНК-содержащих вирусов генетические стратегии включают: транспорт ДНК вириона в ядро клетки, инициирование транскрипции с этой ДНК, индукцию транскрипции дополнительных вирусных генов, подготовку клетки для репликации ДНК вируса, дублирование ДНК-
  4. . Сателлитные вирусы
    Сателлитные вирусы, или сателлиты, представляют собой не большие молекулы РНК, чья репликация невозможна в отсутствие другого вируса (как видно, даже вирусы имеют своих паразитов!). Сателлитные вирусы встречаются среди растительных вирусов и значительно реже среди бактериофагов и животных вирусов. При мером последних являются аденосателлиты2. Различают два клас са сателлитных молекул:
  5. Инфекция, вызванная вирусом гепатита D
    ^ Возбудитель — вирус гепатита D, для репликации нуждается в HBsAg. ^ Распространенность — 5—75 % HBsAg-носителей. ^ Путь передачи — парентеральный, половой, перинатальная инфекция связана с репликативным гепатитом В — вертикальная коинфекция. ^ Клиника у беременной — 90 % суперинфекций носят хронический характер. ^ Диагностика — серология и ПЦР у HBsAg-носителей. ^ Влияние на
  6. Метилирование во время развития
    Во время нормального развития и клеточной дифференцировки у млекопитающих происходит комплекс изменений в метилировании ДНК (рис. 2). В зиготе (сразу после оплодотворения) материнские и отцовские хромосомы пространственно обособлены, и их деметилирование происходит Время развития Рисунок 2. Схематическое изображение временных изменения в уровне метилирования ДНК в клетках
  7. Краткая характеристика универсального жизненного цикла вирусов
    Нигде в природе нет таких паразитарных отношений, которые происходят между вирусом и клеткой-хозяином. Вирусы используют клетку для воспроизводства, эксплуатируя клеточные машины для репликации и сборки вирусных компонентов и выпуска потомства вирионов. Независимо от того, имеют ли вирусы ДНК или РНК геном, вирусы эукариот имеют общий жизненный цикл, который начинается с взаимодействия со
  8. Симптомы и течение
    Хронический ГВ большей частью имеет клинически сглаженное малосимптомное течение. Диагноз нередко первично устанавливают на основании результатов лабораторных исследований (повышение АлАТ, маркеры HBV) и биопсии печени. В этой связи так называемое хроническое «вирусоносительство» является сугубо условным наименованием и соответствует скрыто протекающему ХГ. Комплексное углубленное обследование
  9. Особенности транскрипции РНК-геномов вирусов
    Независимо от структуры и стратегии репликации геномов, все вирусы должны экспрессировать гены на ранних этапах инфекции в виде функциональных мРНК, чтобы использовать трансляционный аппарат клетки для синтеза вирусных белков. Исходя из этого различные генетические стратегии, используемые РНК-вирусами, сосредоточены вокруг вирусных мРНК, которые определены, как ключевая структура в этих
  10. СТРОЕНИЕ И РАЗМНОЖЕНИЕ БАКТЕРИЙ
    Химический состав клеток бактерий в основном такой же, как и клеток высокоорганизованных организмов. Клетки бактерий окружены оболочкой, внутри которой находятся цитоплазма, ядерный аппарат, рибосомы, ферменты и другие включения. В отличие от клеток эукариот у них отсутствуют митохондрии, аппарат Гольджи и эндоплазматическая сеть. В центральной части цитоплазмы бактерий расположены ядерный
  11. Разнообразие жизненных циклов РНК-геномных вирусов
    Тип РНК генома вируса в значительной степени определяет, является ли первым шагом макромолекулярного синтеза трансляция, транскрипция или репликация РНК. Вирусы с (+)РНК-геномом (кроме ретровирусов) поставляют геномные последовательности непосредственно клеточным рибосомам и начинают инфекционный цикл с процесса трансляции (рис.7 и 8). Соответственно, эти геномные РНК
  12. Экспрессия вирусных геномов
    Репродукция ДНК вирусов за исключением поксвирусов про исходит в ядрах клеток, а репродукция РНК вирусов, исключая ортомиксо и ретровирусы, – в цитоплазме. Стратегия репродукции вирусов определяется природой и осо бенностями строения их геномов (см. табл. 1). Тем не менее в процес се экспрессии генома любого вируса различают две стадии – «ран нюю» и «позднюю». К первой относят
  13. 71. ГЕПАТИТ ХРОНИЧЕСКИЙ
    Хронический гепатит (ХГ) диффузный воспалительный процесс в печени продолжительностью не менее 6 мес без улучшения. Классификация по этиологии • Аутоиммунный ХГ •Вирусный ХГ В (HBV-инфекция) • Вирусный ХГ D (HDV-инфекция) • Вирусный ХГ С (HCV-инфекция) • Вирусный ХГ неуточнённый • ХГ, не классифицируемый как вирусный или аутоиммунный • Лекарственный ХГ • ХГ вследствие первичного билиарного
  14. Кильбурн Э.Д.. Вирусы гриппа и грипп (1978), 1978
    Книга посвящена обзору разнообразных вирусов гриппа, их культивированию, биохимии и особенностям молекулярного устройства. Содержание: Вирусы гриппа и грипп. Структура вируса гриппа. Биологически активные белки вируса гриппа. Гемагглютинин. Биологически активные белки вируса гриппа. Нейраминидаза. Активность транскриптазы в клетках и вирионах гриппа. Рибонуклеиновые кислоты вирусов
  15. Патогенез вирусных инфекций
    Вызываемые вирусом клинические проявления болезни – ко нечный результат множества событий. Чтобы вызвать заболевание, вирус сначала должен проникнуть в организм и вступить в контакт с чувствительными клетками. Вследствие репродукции вирус по вреждает или модифицирует восприимчивые клетки и ткани, что лежит в основе клинических проявлений болезни. Однако сама по себе репродукция вируса
  16. Основные принципы и механизмы репликации ДНК-геномов вирусов
    Подготовка клеток для репликации вирусной ДНК. В ходе продуктивной вирусной инфекции многие ДНК-вирусы из единственной молекулы генома могут получить 100 000 или больше копий генома в течение нескольких дней. Для этого требуется работа множества белков, включая ДНК-связывающие белки и полимеразы, а также обильная поставка нуклеотидов. Репликация некоторых ДНК-вирусов происходит только в
  17. СОХРАНЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ ОТ ПОКОЛЕНИЯ К ПОКОЛЕНИЮ
    При размножении зигота, образовавшаяся в результате слияния гамет, дает начало миллионам и миллиардам клеток тела. Каждая исходная молекула ДНК дает начало двум новым молекулам РНК, с сохранением в неизменном виде всех особенностей исходной молекулы. Процесс удвоения ДНК, происходящий во время синтетической (5) стадии интерфазы, носит название репликации. Во время репликации информация,
  18. Эффект подавления хозяина
    Эффект подавления хозяина – процесс, в котором клеточный макромолекулярный синтез подавлен из-за доминирования метаболизма вируса над метаболизмом хозяина. Эффект подавления не абсолютен, не всякая вирусная инфекция вызывает эффект подавления, и не всегда эффект подавления требуется, чтобы облегчить вирусную репликацию. Некоторые вирусы реплицируются в клетке-хозяине без причинения ей
  19. ХРОНИЧЕСКИЕ ГЕПАТИТЫ
    Хронический гепатит (ХГ) — это самостоятельная форма заболевания с диффузным воспалительным процессом в печени длительностью более 6 месяцев. В настоящее время известно, что ХГ имеет преимущественно вирусную этиологию. При этом ведущее значение в формировании хронической инфекции, как правило, принадлежит легкопротекающим желтушным, безжелтушным, субклиническим и инаппарантным формам острых
Медицинский портал "Медицина от А до Я" © 2014
info@med-books.info