Αντιγραφή 2024 PDF

Αντιγραφή Δρ. Γκατζίδου Ελισάβετ Μέλος Ε.ΔΙ.Π. Εργαστήριο Βιολογίας Τμήμα Ιατρικής ΔΠΘ  Αντιγραφή DNA ► Ημισυντηρητικός τρόπος αντιγραφής ►Η αντιγραφή διεκπαιρεώνεται με πιστότητα και ταχύτητα. ► Πραγματοποιείται από ένα σύμπλοκο πρωτεϊνών, οι οποίες συλλογικά σχηματίζουν έν...

Αντιγραφή Δρ. Γκατζίδου Ελισάβετ Μέλος Ε.ΔΙ.Π. Εργαστήριο Βιολογίας Τμήμα Ιατρικής ΔΠΘ  Αντιγραφή DNA ► Ημισυντηρητικός τρόπος αντιγραφής ►Η αντιγραφή διεκπαιρεώνεται με πιστότητα και ταχύτητα. ► Πραγματοποιείται από ένα σύμπλοκο πρωτεϊνών, οι οποίες συλλογικά σχηματίζουν ένα είδος «αντιγραφικής μηχανής» ► Παράγειδύο πλήρεις διπλές έλικες από το αυθεντικό μόριο του DNA. Η αντιγραφή του DNA διευκολύνεται από το ζευγάρωμα των βάσεων. Η αντιγραφή του DNA  Σημεία έναρξης της αντιγραφής ►Η διεργασία αντιγραφής ξεκινά με τη βοήθεια ειδικών εναρκτήριων πρωτεϊνών. ► Αφετηρίεςή σημεία έναρξης της αντιγραφής ► Ομάδα πρωτεϊνών που διενεργούν την αντιγραφή Η σύνθεση του DNA πραγματοποιείται στις διχάλες αντιγραφής ► Διχάλες αντιγραφής (replication forks), συνδέσεις σε σχήμα Y. ► Η πρωτεϊνική μηχανή μετακινείται κατά μήκος του DNA: ανοίγει τους 2 κλώνους της διπλής έλικας και χρησιμοποιεί τον κάθε κλώνο για τη σύνθεση ενός θυγατρικού κλώνου. ► Από κάθε αφετηρία αντιγραφής σχηματίζονται 2 διχάλες που απομακρύνονται από την αφετηρία προς αντίθετες κατευθύνσεις και παράλληλα ανοίγουν το DNA. ► Οι διχάλες μετακινούνται γρήγορα. Η σύνθεση του DNA πραγματοποιείται στις διχάλες αντιγραφής  DNA πολυμεράση ► Συνθέτειτο νέο DNA χρησιμοποιώντας ως εκμαγείο έναν από τους παλαιούς κλώνους. ► Καταλύει την προσθήκη νουκλεοτιδίων στο 3’ άκρο ενός επιμηκυνόμενου κλώνου DNA, μέσω του σχηματισμού ενός φωσφοδιεστερικού δεσμού μεταξύ του 3’ άκρου και της 5’ φωσφορικής ομάδας του εισερχόμενου νουκλεοτιδίου. ►Η DNA πολυμεράση δεν αποσυνδεέται από το DNA κάθε φορά που προσθέτει ένα νουκλεοτίδιο στην αυξανόμενη αλυσίδα.  Η πολικότητα των κλώνων του DNA σε μια διχάλα αντιγραφής ►H DNA πολυμεράση καταλύει την αύξηση μιας αλυσίδας DNA μόνο προς μία κατεύθυνση. ► Κλάσματα Οκαζάκι ► Καθυστερημένος κλώνος (lagging strand) ► Προπορευόμενος κλώνος (leading strand) Η αντιγραφή του DNA Η διχάλα αντιγραφής είναι ασύμμετρη Η διχάλα αντιγραφής είναι ασύμμετρη  Ιδιότητες DNA Πολυμεράσης 1. Παρακολουθεί προσεκτικά το ζευγάρωμα των βάσεων και καταλύει την αντίδραση προσθήκης του νουκλεοτιδίου μόνο όταν το ζευγάρωμα είναι σωστό. 2. Αν κάνει κάποιο σπάνιο λάθος, μπορεί να διορθώσει το λάθος με τη διαδικασία διόρθωσης δοκιμίου. ► Η DNA πολυμεράση διαθέτει δύο πολύ ακριβείς δραστηριότητες: μία πολυμερισμού 5’→ 3΄και μία διόρθωσης δοκιμίου 3΄→ 5΄.  H DNA πολυμεράση διορθώνει τα λάθη της  Εκκινητές για τη σύνθεση του DNA ► Η πολυμεράση μπορεί να συνδέει ένα νουκλεοτίδιο μόνο σε ήδη ζευγαρωμένο νουκλεοτίδιο μιας διπλής έλικας. ► Δεν είναι σε θέση να ξεκινήσει τη σύνθεση ενός εντελώς νέου κλώνου. ► Πριμάση: Χρησιμοποιεί ως εκμαγείο τον κλώνο του DNA και παράγει ένα μικρό τμήμα RNA. Σχηματίζει ένα ζευγαρωμένο 3’ – άκρο το οποίο μπορεί να αποτελέσει το σημείο έναρξης για την DNA πολυμεράση. Η σύνθεση κλασμάτων DNA στον καθυστερημένο κλώνο  Η σύνθεση κλασμάτων DNA στον καθυστερημένο κλώνο Απαιτούνται 3 ένζυμα: 1. Μία νουκλεάση 2. Μία DNA πολυμεράση – πολυμεράση επιδιόρθωσης 3. Το ένζυμο λιγάση του DNA Διαφορετικές πρωτεΐνες σχηματίζουν μία «αντιγραφική μηχανή» Πρωτεϊνική αντιγραφική μηχανή: προωθεί τη διχάλα αντιγραφής προς τα εμπρός και συνθέτει νέο DNA πίσω της. Εκτός από την DNA πολυμεράση και την πριμάση. Μεγάλο πολυενζυμικό σύμπλοκο που μετακινείται ως ενιαία μονάδα κατά μήκος του DNA, επιτρέποντας να συντίθεται και οι δύο κλώνοι με συντονισμένο ρυθμό. Πρωτεΐνες που εμπλέκονται στην αντιγραφή: ► DNA ελικάσες ► Πρωτεΐνες που συνδέονται με μονούς κλώνους ► Ολισθαίνων συνδετήρας ► Φορτωτή του ολισθαίνοντα συνδετήρα  Η τελομεράση αντιγράφει τα άκρα των ευκαρυωτικών χρωμοσωμάτων  Βιβλιογραφία ► Alberts et.al. 2015. Βασικές Αρχές Κυτταρικής Βιολογίας. Εκδόσεις Π.Χ. Πασχαλίδης ► CooperGM και Hausman RE. 2011. Το κύτταρο: Μία Μοριακή Προσέγγιση. Ακαδημαϊκές Εκδόσεις Ι.Μπάσδρα και ΣΙΑ Ο. Ε.