630 likes | 1.75k Views
REPLIKACIJA. DNK molekul. rasplitanje DNK molekula. nukleotid. stari lanac. novi lanac. SEMIKONZERVATIVNI MODEL REPLIKACIJE. parentalni molekul DNK. razdvajanje lanaca pri čemu će svaki poslužiti kao matrica za sintezu novog lanca. komplementarno sparivanje baza.
E N D
DNK molekul rasplitanje DNK molekula nukleotid stari lanac novi lanac
SEMIKONZERVATIVNI MODEL REPLIKACIJE parentalni molekul DNK razdvajanje lanaca pri čemu će svaki poslužiti kao matrica za sintezu novog lanca komplementarno sparivanje baza dva novonastala molekula DNK
KONZERVATIVNI MODEL SEMIKONZERVATIVNI MODEL DISPERZNI MODEL
H = (15 N) L = (14 N) EKSPERIMENT MESELSON-STAHL-a parentalni lanci sintetisani na 15 N prva replikacija na 14 N druga replikacija na 14 N + + + + H H H L L H H L L L L L L H
15N 15N 15N 14N 14N 15N 15N 14N 14N 14N 14N 14N 14N 15N 15N 14N 14N 15N 14N 14N
KONZERVATIVNI MODEL SEMIKONZERVATIVNI MODEL DISPERZNI MODEL I L I I H II L I I
5’ kraj 3’ kraj 5’ fosfat 3’ hidroksilna grupa 3’ kraj 5’ kraj
3’ 5’ 5’ 3’ 3’ pravac pomeranja replikacione viljuške 5’ 3’ 5’ 5’ 3’ 3’ 5’ 3’ vodeći lanac 5’ 5’ zaostajući lanac 3’ 3’ 5’ Okazaki fragmenti replikaciona viljuška
Oridžin replikacije replikaciona viljuška replikaciona viljuška zaostajući lanac vodećilanac vodećilanac zaostajući lanac
q( t e t a ) s t r u k t u r a R. V. 1 mm
DNK POLIMERAZA odmotavanje DNK heliksa brzinom od 100 obrtaja u sekundi replikacija koja se odvija brzinom od 1000 nukleotida u sekundi
DNK topoizomeraza I sa tirozinom na aktivnom mestu topoizomeraza se kovalentno vezuje za fosfat na DNK i raskida fosfodiestarsku vezu na jednom lancu jedan kraj DNK heliksa rotira ponovno uspostavljanje fosfodiestarske veze
prekid 1 DNK topoizomeraza I
DNK TOPOIZOMERAZA II dvostruki heliks DNK 1 + ATP dvostruki heliks DNK 2
DNK HELIKAZA 5’ 3’
3’ 5’ SSB proteini DNK 3’ HELIKAZA 5’
DNK POLIMERAZA dNTP ‘’ palac’’ matrični lanac ‘’ prsti’’ novonastajući lanac ‘’ dlan ‘’
prekursor BRZINA POLIMERIZACIJE : 1000 n / s (Prokariote) i 100 n / s (Eukariote)
T T T T C* 5’ OH OH 3’ A A A A A A A T T T T C OH 5’ P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P 3’ A A A A A A A ‘’PROOFREADING’’ AKTIVNOST DNK POLIMERAZE ( 3’ – 5’ egzonukleazna aktivnost )
P P P P P P P P P P P P P C OH T T T T T 5’ OH OH 3’ A A A A A A A itd ...
OBJAŠNJENJE 5’ – 3’ PRAVCA RASTA NOVOG LANCA 3’ – 5’ pravac (hipotetički) 5’ – 3’ pravac (ispravno) 5’ 3’ rastući lanac 5’ 3’ proofreading uklanjanje nekorektnog nukleotida uklanjanje nekorektnog nukleotida 5’ 3’ dodavanje korektnog nukleotida dodavanje korektnog nukleotida 5’ 3’ SINTEZA SE ZAUSTAVLJA SINTEZA SE NASTAVLJA
3’ 5’ rastući vodeći lanac helikaza 5’ DNK 3’ 5’ DNK polimeraza III (P) DNK polimeraza d (E) primaza (P) DNK pol. a(E)
3’ 5’ helikaza 5’ prajmer DNK 3’ primaza (P) DNK pol. a(E) 5’
3’ 5’ helikaza 5’ prajmer DNK 3’ 5’ DNK pol. III (P) DNK pol. d(E)
3’ 5’ helikaza 5’ prajmer DNK 3’ DNK pol. III (P) DNK pol. d(E) 3’ 5’
REPLIKACIONA VILJUŠKA KOD PROKARIOTA vodeći lanac clamp DNK pol III vodećeg lanca novosintetisani lanac roditeljski DNK heliks prajmer novog fragmenta RNK prajmer DNK HELIKAZA novi Okazaki fragment PRIMAZA SSB zaostajući lanac clamp DNK pol IIIzaostajućeg lanca koja upravo završava jedan Okazaki fragment clamp loader
REPLIKACIONA VILJUŠKA KOD SISARA vodeći lanac DNK POLIMERAZA d novosintetisani lanac clamp novi Okazaki fragment RNK prajmer DNK HELIKAZA clamp DNK POLIMERAZA a / primaza SSB zaostajući lanac novi prajmer clamp loader DNK POLIMERAZA d
CLAMP (SPOJNICA) clamp loader DNK POLIMERAZA DNK polimeraza sa spojnicom
MODEL REPLIZOMA KOD E. coli pravac pomeranja replikacione viljuške SSB HELIKAZA DNK pol III sa vodećeg lanca PRIMAZA Clamp loader Clamp DNK pol III sa zaostajućeg lanca
3’ 5’ DNK pol. III (P) DNK pol. d(E) 5’ 3’ helikaza Okazaki fragment 1 prajmer 3’ 5’ primaza (P) DNK pol. a (E)
3’ 5’ 5’ prajmer 3’ helikaza Okazaki fragment 1 prajmer DNK pol. III (P) DNK pol. d (E) 3’ 5’
3’ dezoksiribonukleotid Okazaki fragment 2 ribonukleotid Okazaki fragment 1 5’ 5’ prajmer 3’ helikaza prajmer DNK pol. III (P) DNK pol. d (E) DNK pol. I (P) 3’ 5’
3’ ribonukleotid dezoksiribonukleotid 5’ 5’ prajmer 3’ helikaza DNK pol. I (P) 3’ 5’
3’ 5’ 5’ prajmer 3’ helikaza ligaza 3’ spajanje Okazaki fragmenata 5’
3’ 5’ 5’ prajmer 3’ helikaza ligaza 3’ 5’
vodeći lanac parentalna DNK Okazaki fragmenti zaostajući lanac DNK pol. III(P) DNK pol. d (E) DNK ligaza
oridžin replikacije novi lanac parentalni lanac replikaciona viljuška sočivasta struktura
ODLIKE DNK POLIMERAZA U ĆELIJAMA SISARA DNK polimeraza a b g d e mesto u ćeliji: jedro mitohondrije + + - + + - - - - + 5’ - 3’ polimerizaciona aktivnost + + + + + 3’ - 5’ egzonukleazna aktivnost - - + + + udružena sa primazom + - - - - - - - - - 5’ - 3’ egzonukleazna aktivnost
5’ 3’ 3’ 5’ 5’ 3’ 3’ 5’ 5’ 3’ 3’ 5’ 5’ 3’ 3’ 5’ 5’ 3’ 3’ 5’ 5’ 3’ 3’ 5’ 5’ 3’ 3’ 5’
5’ 3’ praznina nastala nakon uklanjanja prajmera A A U C C C A A U A A U C C C A A U TELOMERAZA 5’ G G G T T A G G G T T A G G G T T A G G G T T A G G G T T A 3’ 5’ C C C A A T 3’ 5’ 3’ t e l o m e r a z n i p o n o v c i TELOMERAZA 3’ 5’ G G G T T A G G G T T A G G G T T A G G G T T A C C C A A T 3’ 5’ RNK matrica telomeraze
A A U C C C A A U A A U C C C A A U 3’ 5’ G G G T T A G G G T T A G G G T T A G G G T T A G G G T T A G G G T T A 5’ C C C A A T 3’ 3’ 5’ 5’ 3’ G G G T T A G G G T T A G G G T T A G G G T T A G G G T T A 5’ C C C A A T 3’ 3’ 5’
A A U C C C A A U A A U C C C A A U C C C A A T C C C C C C A A T C C C A A T C C C A A T 3’ 5’ G G G T T A G G G T T A G G G T T A G G G T T A G G G T T A G G G T T A 5’ C C C A A T 3’ C C C 3’ 5’ G G G T T A G G G T T A G G G T T A G G G T T A G G G T T A G G G T T A 5’ C C C A A T 3’ 5’
5’ A A U C C C A A U C C C A A T C C C A A T C C C A A T C C C 3’ 5’ G G G T T A G G G T T A G G G T T A G G G T T A G G G T T A G G G T T A C C C A A T 3’ novi lanac je iste dužine kao što je bio stari lanac pre delovanja telomeraze