Репликация – процесс удвоения ДНК.
Репликация у прокариот:
Ведущий фермент репликации – ДНК-полимераза, которая способна наращивать полинуклеотидные цепи в направлении 5 – 3, т.о. только одна из цепей синтезируется непрерывно(ведущая). Синтез отстающей тоже в направлении 5-3, но короткими фрагментами (фрагменты Оказаки). Синтез каждого из этих фрагментов начинается с РНК – затравки (праймер). Для ведущей требуется 1 акт инициации, для отстающей – несколько. На стадии инициации РНК – праймаза синтезирует короткую РНК – затравку. После того, как будет синтезировать РНК – праймер, ДНК – полимераза продолжит наращивать цепь.
После расплетения родительских цепей синтез дочерних осуществляется ДНК – полимеразой, использующей все АТФ. РНк – затравки не сохраняются и после реализации своей функции они удаляются за счет проявления 5!3 – эндонуклеазной активности. После удаления РНК – затравки, между 2 синтезированными участками ДНК остается разрыв, который ликвидируется ДНК – лигазой.
Для того, чтобы раскрылась двойная спираль ДНК необходимы ДНК – геликазы, которые садятся на ДНК и раскручивают двойную спираль, разрывая водородные связи между основаниями.
Белок второго типа(SSB) специфически связывается с одноцепочечной ДНК, не позволяя им сомкнуться.
Белок 3 типа, топоизомераза, способствует ослаблению связей на сверхскрученных участках ДНК, раскручивая узлы в области родительской двойной спирали перед репликативной вилкой. После такого раскручивания, топоизомераза замыкает разорванные фосфодиэфирные связи и восстанавливает структуру родительской ДНК.
Репликация у эукариот:
Начинается в нескольких точках(ARS). Синтез ДНК происходит в S – периоде интерфазы клеточного цикла.
Там где происходит репликация называется репликационная вилка, которая движется последовательно вдоль ДНК от ее стартовой точки. По ходу процесса соседние репликоны соединяются. Репликоны формируют «репликационный глазок». По ходу процесса соседние репликоны сливаются, образуя характерную У – образную конфигурацию. Когда репликация заканчивается, из 1 линейной родительской молекулы образуются 2 дочерние, каждая из которых представляет двойную спираль.
У эукариот 7 типов ДНК – полимераз, которые отвечают за репликацию и репарацию в ядре, митохондриях, пластидах.