14.3C: DNA Replication in Eukaryotes

Inicjacja

Eukariotyczne DNA jest związane z białkami znanymi jako histony, tworząc struktury zwane nukleosomami. Podczas inicjacji, DNA jest udostępniany białkom i enzymom zaangażowanym w proces replikacji. Istnieją specyficzne miejsca chromosomalne zwane początkami replikacji, w których rozpoczyna się replikacja. U niektórych eukariotów, takich jak drożdże, miejsca te są zdefiniowane przez posiadanie specyficznej sekwencji par zasad, do których wiążą się białka inicjujące replikację. U innych eukariotów, takich jak ludzie, nie wydaje się, by istniała sekwencja konsensusu dla ich początków replikacji. Zamiast tego, białka inicjacji replikacji mogą identyfikować i wiązać się z określonymi modyfikacjami nukleosomów w regionie pochodzenia.

Niektóre białka rozpoznają i wiążą się z początkiem replikacji, a następnie pozwalają innym białkom niezbędnym do replikacji DNA wiązać się z tym samym regionem. Pierwsze białka, które wiążą się z DNA są „rekrutowane” przez inne białka. Wśród białek zwerbowanych do miejsca pochodzenia znajdują się dwie kopie enzymu zwanego helikazą. Każda helikaza odwija i rozdziela helisę DNA na jednoniciowe DNA. Gdy DNA otwiera się, powstają struktury w kształcie litery Y zwane widełkami replikacyjnymi. Ponieważ dwie helikazy wiążą się ze sobą, w miejscu początku replikacji powstają dwa widelce replikacyjne, które w miarę postępu replikacji wydłużają się w obu kierunkach, tworząc pęcherzyk replikacyjny. Na chromosomie eukariotycznym znajduje się wiele początków replikacji, co pozwala na jednoczesne występowanie replikacji w setkach do tysięcy miejsc wzdłuż każdego chromosomu.

Rysunek \(\PageIndex{1}}): Formacja widełek replikacyjnych: Widełki replikacyjne powstają w wyniku otwarcia początku replikacji; helikaza rozdziela nici DNA. Primer RNA jest syntetyzowany przez primazę i wydłużany przez polimerazę DNA. Na nici wiodącej potrzebny jest tylko pojedynczy primer RNA i DNA syntetyzowane jest w sposób ciągły, natomiast na nici opóźniającej DNA syntetyzowane jest w krótkich odcinkach, z których każdy musi rozpocząć się od własnego primera RNA. Fragmenty DNA są łączone przez ligazę DNA (nie pokazano).

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.