Общие структурные черты ДНК-полимераз

Основные принципы репликации.

Репликация ДНК - это процесс удвоения родительских молекул ДНК во время воспроизводства клеток живых организмов. То есть процесс репликации предшествует делению клеток. Репликация, как и транскрипция и трансляция, является матричным процессом. При репликации цепи молекулы ДНК расходятся и каждая из них становится матрицей, на которой синтезируется новая комплементарная цепь. При этом нуклеотиды новых цепей спариваются комплементарно с нуклеотидами старых цепей (А с Т, Г с Ц). В результате образуются две дочерние двуспиральные молекулы ДНК, не отличимые от родительской молекулы. Каждая молекула ДНК состоит из одной цепи исходной родительской молекулы и одной вновь синтезированной цепи. Такой механизм копирования называется полуконсервативным. Каждая вновь синтезированная цепь антипараллельнародительской. Синтез одной цепи (лидирующей) происходит непрерывно, а др. (отстающей) – импульсно. Такой механизм называется полунепрерывным.

Строение репликативной вилки. Лидирующая нить, отстающая нить, фрагменты Оказаки. см. рисунок.

Ключевые ферменты, участвующие в синтезе ДНК.

Общие структурные черты ДНК-полимераз.

Работают по одному принципу: удлиняют цепь ДНК, добавляя к 3’-концу по 1 нуклеотиду. Выбор диктуется требованиям комплиментарности матричной ДНК. Черты:

Несколько независимых доменов, кот.в совокупности напоминают правую руку человека. ДНК связывается в небольшой выемке, образованной тремя доменами. Основу каталитического центра образуют консервативные аминокислотные мотивы в составе домена «ладонь». «Пальцы» правильным образом располагают матрицу в активном центре. «Большой палец» связывает ДНК на выходе из фермента и обуславливает высокую процессивность. В активном центре самые важные консервативные области всех трех доменов сближены и образуют непрерывную поверхность. Экзонуклеазная активность находится в независимом домене с собственным каталитическим центром. N-концевой домен внедрен в экзонуклеазный.