Репликация ДНК

1. Департамент охраны здоровья населения Кемеровской области Новокузнецкий филиал Государственного бюджетного профессионального

ДЕПАРТАМЕНТ ОХРАНЫ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ
КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ НОВОКУЗНЕЦКИЙ ФИЛИАЛ
ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО
УЧРЕЖДЕНИЯ «КЕМЕРОВСКИЙ ОБЛАСТНОЙ
МЕДИЦИНСКИЙ КОЛЛЕДЖ»
РЕПЛИКАЦИЯ ДНК
Приготовила:
Козлова Анна МС-163д
Проверила:
Аксенова И.В

2.

Что такое Репликация?
Кто создал?
Какие этапы в ней выделяются?
Ссылки

3. Что такое Репликация?

ЧТО ТАКОЕ РЕПЛИКАЦИЯ?
Реплика́ция (от лат. replicatio — возобновление) — процесс
синтеза дочерней молекулы дезоксирибонуклеиновой
кислоты на матрице родительской молекулы ДНК. В ходе
последующего деления материнской клетки каждая дочерняя
клетка получает по одной копии молекулы ДНК, которая
является идентичной ДНК исходной материнской клетки. Этот
процесс обеспечивает точную передачу генетической
информации из поколения в поколение. Репликацию ДНК
осуществляет сложный ферментный комплекс, состоящий из
15—20 различных белков, называемый реплисомой .

4. Кто создал?

КТО СОЗДАЛ?
Каждая молекула ДНК состоит из одной
цепи исходной родительской молекулы и
одной вновь синтезированной цепи. Такой
механизм репликации называется
полуконсервативным. В настоящее время
этот механизм считается доказанным
благодаря опытам Мэтью
Мезельсона и Франклина Сталя (1958 г.).
Ранее существовали и две другие модели:
«консервативная» — в результате
репликации образуется одна молекула
ДНК, состоящая только из родительских
цепей, и одна, состоящая только из
дочерних цепей; «дисперсионная» — все
получившиеся в результате репликации
молекулы ДНК состоят из цепей, одни
участки которых вновь синтезированы, а
другие взяты из родительской молекулы
ДНК.

5. Какие этапы в ней выделяются?

КАКИЕ ЭТАПЫ В НЕЙ
ВЫДЕЛЯЮТСЯ?
Инициация
Элонгация
Терминация (завершение)

6. Инициация

ИНИЦИАЦИЯ
Репликация начинается с возникновения репликативной точки.
Эта точка имеет специфическую последовательность богатую
парами А-Т. К ней присоединяются специальные распознающие
белки, которые обеспечивают присоединение хеликазы и
топоизомеразы (гиразы) и запускают процесс репликации.
Хеликаза расплетает ДНК на две цепи. Образуется репликативная
вилка. Молекула ДНК жестко закреплена на ядерном матриксе и
не может свободно вращаться при расплетании какого-либо
участка. Это блокирует продвижение хеликазы по цепи.
Топоизомераза надрезает нити ДНК и снимает структурное
напряжение.
В одной репликативной вилке действуют две хеликазы, которые
движутся в противоположных направлениях. Разделенные цепи
фиксируются ДНК- связывающими белками. Участки
формирования репликативной вилки называются «точками ori»
(origin - начало). У эукариот одновременно образуется тысячи
таких вилок, что обеспечивает высокую скорость репликации.

7. Элонгация

ЭЛОНГАЦИЯ
ДНК происходит неодинаково для двух ее цепей. ДНК- полимераза III
прокариот и δ- или α-ДНК-полимеразы эукариот осуществ- ляют синтез
лишь в направлении 5’>3’. Цепь с такой направленностью -лидирующая.
ДНК-полимераза III или δ-полимераза непрерывно присоединяют к ней
комплементарные нуклеотиды. Цепь с полярностью 3’>5’ является
отстающей и достраивается по частям (также в направлении 5’>3’). αДНК-полимераза (или ДНК-полимераза III) синтезирует на этом цепи
короткие участки - фрагменты Оказаки. Синтез фрагментов Оказаки и
лидирующей цепи начинается с образования РНК-праймеров (затравок)
длиной 10-15 рибонуклеотидов ферментом праймазой (РНКполимеразой). Ни одна из ДНК- полимераз не способна начать синтез
ДНК с нуля, а может лишь достраивать существующую цепь.
Параллельно с образованием лидирующей цепи или фрагментов Оказаки
происходит удаление рибонуклеотидов из праймеров и замена их
нуклеотидами ДНК (при участием β-ДНК-полимеразы, которая имеет как
экзонуклеазную, так и полимеразную активность).

8. Терминация (завершение)

ТЕРМИНАЦИЯ (ЗАВЕРШЕНИЕ)
Репликации происходит тогда, когда пробелы между фрагментами
Оказаки заполнятся нуклеотидами (при участии ДНК-лигазы) с
образованием двух непрерывных двойных цепей ДНК и когда встретятся
две репликативные вилки. Затем происходит закручивание
синтезированных ДНК с образованием суперспиралей.
Правильность репликации обеспечивается точным соответствием
комплементарных пар оснований и действием ДНК-полимераз, которые
обладают кроме полимеразной, еще и экзонуклеазной активностью и
способны распознавать и исправлять ошибки. Если включается
некомплементарный нуклео-тид, то фермент делает шаг назад, отщепляет
его и продолжает полимеразную реакцию. Поэтому процесс репликации
является высокоточным. После завершения репликации происходит
метилирование ДНК по аденину в последовательности –GАТС- (с
образованием N-метиладенина) и остаткам цитозина с образованием 5метилцитозина. Метилирование не нарушает комплементарности цепей и
является необходимым для формирования структуры хромосом и
регуляции транскрипции генов.

9. Ссылки:

ССЫЛКИ:
https://murzim.ru/nauka/biologiya/molekuljarnaj
a-biologija/25532-etapy-replikacii.html
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B
5%D0%BF%D0%BB%D0%B8%D0%BA%D0%B0
%D1%86%D0%B8%D1%8F_%D0%94%D0%9D%
D0%9A

10. Спасибо за внимание!

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!