Составляющие элементы процесса репликации ДНК. (Лекция 11)

Содержание

Слайд 2

- Все три полимеразы (pol I, pol II и pol III) обладают

- Все три полимеразы (pol I, pol II и pol III) обладают
полимеризующей 5 ′ 3′ активностью и способны удлинять цепь ДНК, присоединяя к ней новые нуклеотиды.
Все три полимеразы (pol I, pol II и pol III) имеют
обратную 3′ 5′ экзонуклеазную активность, т.е. способны за собой устранять неправильно вставленные нуклеотиды и работать в обратную сторону.
ДНК pol I – единственная ДНК-полимераза, которая имеет дополнительно 5 ′ 3′ экзонуклеазную активность для удаления РНК-праймера, т.е. продвигаясь вперед,«съедать» нуклеотиды.

Слайд 3

5′ 3′ синтез ДНК

праймер

Вновь синтезированная ДНК

Родительская нить ДНК

ДНК-полимераза III

3′ 5′ экзонуклеазная активность

Ошибочный

5′ 3′ синтез ДНК праймер Вновь синтезированная ДНК Родительская нить ДНК ДНК-полимераза
нуклеотид

ДНК полимераза за собой убирает неправильно вставленный нуклеотид

3′

5′ 3′ экзонуклеазная активность

ДНК-полимераза I

РНК-праймер

Удаляемые нуклеотиды РНК

Общая для всех ДНК-полимераз активность

Общая для всех ДНК-полимераз активность

Специфическая для ДНК полимеразы I активность

Слайд 4

Матричная цепь ДНК

ДНК-полимераза сделала ошибку, т.е. ошибочно вставила неправильный нуклеотид

Ошибочно вставленный нуклеотид

Матричная цепь ДНК ДНК-полимераза сделала ошибку, т.е. ошибочно вставила неправильный нуклеотид Ошибочно
удаляется ДНК-полимеразой

Вставляется нужный нуклотид

Нормальный синтез ДНК продолжается

Экзонуклеазная активность в направлении 3ʹ 5ʹ

Слайд 5

Экзонуклеазная активность 5‘ 3’ ДНК-полимераза I способна гидролизовать свободный 5'-конец, расчищая

Экзонуклеазная активность 5‘ 3’ ДНК-полимераза I способна гидролизовать свободный 5'-конец, расчищая себе дорогу и продолжая полимеризацию.
себе дорогу и продолжая полимеризацию.

Слайд 6

ДНК-полимераза III – основной фермент репликации ДНК. Он осуществляет синтез ведущей цепи

ДНК-полимераза III – основной фермент репликации ДНК. Он осуществляет синтез ведущей цепи
ДНК и фрагментов Оказаки при синтезе запаздывающей цепи.
Это сложный фермент – состоящий из 10 субъединиц, каждая из которых имеет свою функцию.

ДНК-полимераза III

Слайд 7

ДНК-полимераза III E. coli



ДНК-полимераза III E. coli ′ ′

Слайд 9

ДНК-полимераза I (ДНК-полимераза Корнберга) это одна полипептидная цепь с молекулярной массой 109

ДНК-полимераза I (ДНК-полимераза Корнберга) это одна полипептидная цепь с молекулярной массой 109
кДа (тыс дальтон).

ДНК-полимераза I

Слайд 10



Primase

RNA primer

Okazaki fragment
made by DNA
polymerase III

Leading strand
(continuous)

DNA polymerase I

Lagging strand
(discontinuous)

DNA ligase

Запаздывающая цепь

ДНК-полимераза

5´ 3´ Primase RNA primer Okazaki fragment made by DNA polymerase III
I («съедает» РНК-праймер)

ДНК-лигаза

Праймаза, синтезирующая РНК-праймер (10-12 нуклеотидов)
Ведущая цепь

Фрагмент Оказаки, синтезированный ДНК-полимеразой III (1 000- 2 000 нуклеотидов)

Предыдущый РНК-праймер

РНК-праймер

Место посадки
ДНК-полимеразы III
для доращивания
РНК-праймера