Этапы биосинтеза ДНК

Предложен ряд моделей механизма биосинтеза ДНК с участием указанных выше ферментов и белковых факторов, однако детали некоторых этапов этого синтеза еще не выяснены. Предполагается, что условно механизм синтеза может быть подразделен на три этапа: инициацию, т. е. сигнализацию, элонгацию, т. е. продолжение, и терминацию, т. е. завершение (прекращение) синтеза.
Первый этап— инициация биосинтеза ДНК — является началом синтеза дочерних нуклеотидных цепей на материнских и сводится, как указано выше, к биосинтезу на материнской ДНК необычного затравочного олигорибонуклеотида (праймера) со свободной гидроксильной группой у З′-углеродного атома рибозы. Олигорибонуклеотид синтезируется при участии особого фермента — РНК-полимеразы. При инициации к ДНК последова¬тельно присоединяются ДНК-связывающий и ДНК-раскручивающий белок, а затем комплексы ДНК-полимераз и ДНК-зависимая РНК-полимераза (последняя обеспечивает синтез праймера) и ряд других белковых факторов.
Второй этап, получивший название элонгации синтеза ДНК, включает стадию репликации участников материнских цепей ДНК и стадию связывания друг с другом фрагментов новообразуемых цепей ДНК. Первая стадия осуществляется при помощи ДНК-полимеразы, причем синтез идет не непрерывно, а фрагментарно. Японский биохимик Оказаки как будто получил доказательства челночного механизма синтеза ДНК; фермент может вести синтез только в одном направлении 5′→3′ снача¬ла на одной цепи материнской ДНК, а затем в том же направле¬нии 5′→3′, но передвигаясь в обратную сторону по другой цепи ДНК. В дальнейшем оказалось, что фрагменты всякий раз син¬тезируются раздельно, начиная с праймера, который может пере¬носиться с готового фрагмента при помощи одного из белковых факторов репликации в точку старта биосинтеза последующего фрагмента, направленных противоположно по биспиральной мо¬лекуле ДНК. Стадия завершается отделением олигорибонуклеотидных праймеров, объединением отдельных фрагментов ДНК при помощи ДНК-лигаз и формированием дочерней цепи ДНК.
Терминация синтеза ДНК наступает скорее всего вследствие исчерпания ДНК-матрицы и обрыва трансферазной реакции. Точность репликации ДНК чрезвычайно высока: может быть одна ошибка на 1010 трансферазных реакций, однако по¬добная ошибка обычно легко исправляется за счет процессов ре¬парации.
Взято с сайта: http://vol34.ru/

Главная