Репликация, редупликация, ауторепликация (replication, reduplication, autoreplication)
Репликация, редупликация, ауторепликация (replication, reduplication, autoreplication) [лат. replicatio — повторение] — процесс самовоспроизведения макромолекул нуклеиновых кислот, обеспечивающий точное копирование генетической информации и передачу ее от поколения к поколению. В удвоении молекулы ДНК путем синтеза на каждой из двух цепочек молекулы ДНК (иногда РНК) комплементарной ей цепочки (реплики) основная роль принадлежит ДНК-зависимым ДНК-полимеразам. Сначала двойная цепь ДНК разделяется, затем на каждой из них ферменты достраивают новые комплементарные (дочерние) цепи нуклеотидов. При полимеризации дезоксирибонуклеозидтрифосфатов происходит освобождение молекул пирофосфата, который затем расщепляется неорганической пирофосфатазой, что делает реакцию полимеризации практически необратимой. Полимеризация нуклеотидов происходит только в одном направлении: от 5'-конца к З'-концу строящейся цепи, и синтезированная молекула ДНК антипараллельна по отношению к ДНК-матрице. Репликация ДНК осуществляется по полуконсервативному механизму, т. е. одна из цепей дочерних молекул ДНК является частью родительской молекулы ДНК, а другая является вновь синтезированной. Р. ДНК начинается со множества исходных точках в геноме (см. Место (сайт) инициации репликации, ориджин репликации) и распространяется вдоль индивидуальных хромосом. Ориджины Р. определяются, по крайней мере, частично, путем связывания шести белковых субъединиц, называемых комплексом, узнающим ориджин (origin recognition complex), которые эволюционно консервативны от дрожжей до человека. Из-за антипараллельной природы ДНК две параллельные нити реплицируются в двух направлениях с помощью разных механизмов во время перемещения репликационной вилки. В непрерывном синтезе ДНК на ведущей нити участвуют процессивные ДНК-полимеразы, которые синтезирует длинные куски ДНК, начинающиеся с РНК-затравок. Высоко процессивный синтез ДНК с помощью этих ДНК-полимераз нуждается в дополнительном факторе, называемом PCNA (proliferating cell nuclear antigen). PCNA является гомотримером, который формирует кольцеобразную структуру, топологически связанную с ДНК. Отстающая (lagging) нить ДНК при Р. синтезируется прерывисто (фрагменты Оказаки) в виде серий РНК-ДНК гибридных молекул, которые связываются лигазой.
Смотрите также:
