6.6
في حقيقيات النوى ، يحدث تكرار الحمض النووي خلال المرحلة S من دورة الخلية. يتحكم نظام التحكم في دورة الخلية ، الذي يتكون من شبكة من البروتينات التنظيمية ، في تطور دورة الخلية.
كيناز المعتمد على السيكلين في المرحلة S ، أو S-Cdks ، عبارة عن مجمعات إنزيمية تشارك في التحكم في دورة الخلية أثناء المرحلة S. يضمن نظام التحكم هذا نسخ كل نيوكليوتيدات في الجينوم مرة واحدة فقط أثناء النسخ المتماثل.
يبدأ تكرار الحمض النووي في أصول النسخ المتماثل ، الموجود في مواقع متعددة في الكروموسومات. قبل بدء النسخ المتماثل ، ترتبط المجمعات متعددة البروتينات التي تسمى مجمعات التعرف على الأصل بالحمض النووي وتعمل كمواقع لرسو السفن للبروتينات الأخرى.
خلال المرحلة المبكرة من G1 من دورة الخلية ، ترتبط البروتينات التنظيمية Cdc6 و Cdt1 ب ORCs ، وتساعد في تجميع مجموعة من البروتينات تسمى بروتينات MCM في مجمعات حلقية غير نشطة على الحمض النووي المجاور ، وبالتالي تشكيل مجمعات كبيرة متعددة البروتينات تسمى المجمعات السابقة للتكاثر أو ما قبل RCs. تعمل MCMs كهليكازات الحمض النووي للنسخ المتماثل.
في بداية المرحلة S ، يتم تنشيط S-Cdks وإطلاق إطلاق الأصل ، أو بدء تكرار الحمض النووي ، عن طريق فسفرة بروتينات بادئ محددة. تعزز بروتينات البادئ الفسفرية تجنيد مجمعات منشط الهليكياز. تنشط هذه المجمعات هيليكاز الحمض النووي وتجنيد بوليميراز الحمض النووي ، مما يؤدي إلى النسخ المتماثل.
لا تبدأ S-Cdks النسخ المتماثل فحسب ، بل تمنع أيضا إعادة النسخ المتماثل من الحدوث في نفس الأصل.
تقومS-Cdks بفسفرة بروتينات Cdc6 و Cdt1 ، مما يعزز إطلاقها من ORCs ، مما يؤدي إلى التحلل ، وتفكيك ما قبل RCs.
بعد تكرار الحمض النووي ، عندما تنفصل الهليكازات عن خيط الحمض النووي ، تقوم S-Cdks بفسفرة الهليكيازات ، مما يؤدي إلى تصديرها من النواة.
تمنع آلية التحكم في دورة الخلية التي تتضمن S-Cdks إعادة بدء النسخ المتماثل ، وبالتالي ضمان حدوث تكرار الحمض النووي مرة واحدة فقط لكل دورة خلية.
دورة الخلية عبارة عن سلسلة من الأحداث التي تؤدي إلى تضاعف الحمض النووي يليه انقسام محتوى الخلية لتكوين خليتين ابنتين. تتقدم دورة الخلية في أربع مراحل - تزيد الخلية في الحجم (الفجوة 1 أو الطور G1)، وتضاعف الحمض النووي الخاص بها (التخليق أو الطور S)، وتستعد للانقسام (الفجوة 2 أو الطور G2)، والانقسام (الانقسام أو الطور) المرحلة M).
حالتان في أصل النسخ المتماثل
في حقيقيات النوى، يحدث بدء النسخ في العديد من المواقع على الكروموسومات، والتي تسمى أصول النسخ. أثناء تطور دورة الخلية، توجد أصول النسخ المتماثل في حالتين. توجد الحالة الأولى في الطور G1 عندما يتجمع مركب متعدد البروتينات يُسمى مركب ما قبل التكاثر (ما قبل RC) في الأصل. توجد الحالة الثانية من بدء المرحلة S إلى نهاية المرحلة M عندما يبقى مركب يحتوي على مكونات أقل يسمى مجمع ما بعد التكاثر (ما بعد RC) على الحمض النووي الأصلي.
يتحكم نشاط الكينازات المعتمدة على السيكلين في كل جولة من تكرار الحمض النووي
في نهاية المرحلة M، يكون نشاط الكيناز المعتمد على السيكلين منخفضًا داخل الخلايا، مما يسمح بتجميع ما قبل RC، مما يؤدي إلى حالة مؤهلة للنسخ المتماثل. خلال المرحلة الانتقالية من G1—S، يزداد نشاط Cdk، مما يؤدي إلى بدء تكرار الحمض النووي. يؤدي نشاط Cdk المتزايد أيضًا إلى تفكيك مجمع ما قبل RC، وتحويل الأصل إلى حالة ما بعد RC. طوال المرحلة S وما تبقى من دورة الخلية، يمنع نشاط Cdk المرتفع المستمر إعادة تجميع ما قبل RC حتى نهاية الانقسام الفتيلي عندما ينخفض نشاط Cdk مرة أخرى. تمنع آلية التحكم هذه إعادة التكرار.
في حقيقيات النوى ، يحدث تكرار الحمض النووي خلال المرحلة S من دورة الخلية. يتحكم نظام التحكم في دورة الخلية ، الذي يتكون من شبكة من البروتينات التنظيمية ، في تطور دورة الخلية.
كيناز المعتمد على السيكلين في المرحلة S ، أو S-Cdks ، عبارة عن مجمعات إنزيمية تشارك في التحكم في دورة الخلية أثناء المرحلة S. يضمن نظام التحكم هذا نسخ كل نيوكليوتيدات في الجينوم مرة واحدة فقط أثناء النسخ المتماثل.
يبدأ تكرار الحمض النووي في أصول النسخ المتماثل ، الموجود في مواقع متعددة في الكروموسومات. قبل بدء النسخ المتماثل ، ترتبط المجمعات متعددة البروتينات التي تسمى مجمعات التعرف على الأصل بالحمض النووي وتعمل كمواقع لرسو السفن للبروتينات الأخرى.
خلال المرحلة المبكرة من G1 من دورة الخلية ، ترتبط البروتينات التنظيمية Cdc6 و Cdt1 ب ORCs ، وتساعد في تجميع مجموعة من البروتينات تسمى بروتينات MCM في مجمعات حلقية غير نشطة على الحمض النووي المجاور ، وبالتالي تشكيل مجمعات كبيرة متعددة البروتينات تسمى المجمعات السابقة للتكاثر أو ما قبل RCs. تعمل MCMs كهليكازات الحمض النووي للنسخ المتماثل.
في بداية المرحلة S ، يتم تنشيط S-Cdks وإطلاق إطلاق الأصل ، أو بدء تكرار الحمض النووي ، عن طريق فسفرة بروتينات بادئ محددة. تعزز بروتينات البادئ الفسفرية تجنيد مجمعات منشط الهليكياز. تنشط هذه المجمعات هيليكاز الحمض النووي وتجنيد بوليميراز الحمض النووي ، مما يؤدي إلى النسخ المتماثل.
لا تبدأ S-Cdks النسخ المتماثل فحسب ، بل تمنع أيضا إعادة النسخ المتماثل من الحدوث في نفس الأصل.
تقومS-Cdks بفسفرة بروتينات Cdc6 و Cdt1 ، مما يعزز إطلاقها من ORCs ، مما يؤدي إلى التحلل ، وتفكيك ما قبل RCs.
بعد تكرار الحمض النووي ، عندما تنفصل الهليكازات عن خيط الحمض النووي ، تقوم S-Cdks بفسفرة الهليكيازات ، مما يؤدي إلى تصديرها من النواة.
تمنع آلية التحكم في دورة الخلية التي تتضمن S-Cdks إعادة بدء النسخ المتماثل ، وبالتالي ضمان حدوث تكرار الحمض النووي مرة واحدة فقط لكل دورة خلية.
From Chapter 6:
Now Playing
Cell Proliferation
4.9K Views
Cell Proliferation
10.7K Views
Cell Proliferation
5.5K Views
Cell Proliferation
13.0K Views
Cell Proliferation
5.4K Views
Cell Proliferation
5.0K Views
Cell Proliferation
5.5K Views
Cell Proliferation
6.6K Views
Cell Proliferation
3.6K Views
Cell Proliferation
4.1K Views
Cell Proliferation
3.9K Views