6.8
Replikacja DNA odbywa się przez wysoce skoordynowany zespół wielobiałkowy znany jako maszyneria replikacji DNA lub replikosom, co zwiększa wydajność replikacji DNA.
Podstawowymi składnikami maszynerii są helikaza, jednoniciowe białka wiążące DNA, prymaza DNA, przesuwne zaciski, ładowarka zaciskowa i wiele polimeraz DNA, które są ze sobą powiązane w pobliżu widełek replikacyjnych.
Reformatywne polimerazy DNA mają procesywność około 10 nukleotydów, czyli liczbę nukleotydów, które mogą dodać do nici potomnej przed dysocjacją od nici matrycowej.
Jest to zbyt nieefektywne, aby skopiować całe genomy w rozsądnym czasie, a problem ten można rozwiązać za pomocą przesuwanych białek klamrowych.
Kiedy ATP połączy się z białkiem ładującym klamrę, zwiążą się i otworzą przesuwny zacisk, tak aby jego struktura przypominająca pierścień mogła otaczać kompleks DNA starter-matryca. Po związaniu ładowarka zaciskowa hydrolizuje ATP do ADP, powodując dysocjację ładowarki zaciskowej i zamknięcie zacisku wokół DNA.
Następnie polimeraza DNA wiąże się z białkami klamrowymi i razem przesuwają się wzdłuż matrycy DNA, wiążąc polimerazę DNA z nicią i zwiększając jej procesowość do 1000 nukleotydów.
Ta zwiększona procesywność pozwala polimerazie DNA na przeprowadzanie ciągłej replikacji DNA na nici wiodącej.
Jednak na matrycy opóźnionej nici inna polimeraza DNA przeprowadza nieciągłą replikację DNA w sposób, który umożliwia cząsteczkom polimerazy DNA jednoczesną syntezę nici wiodących i opóźnionych. Proces ten jest czasami opisywany jako "model puzonu".
Opóźniona nić i jej nić matrycowa tworzą pętlę, gdy polimeraza DNA inicjuje syntezę fragmentów Okazaki ze startera RNA.
Pętla DNA rośnie z obu kierunków, gdy helikaza rozwija DNA i syntetyzuje opóźnioną nić.
Kiedy polimeraza DNA napotyka następny starter RNA, odłącza się od nici matrycowej. W międzyczasie prymaza dodaje kolejny starter do opóźnionej nici i uwalniana jest rosnąca pętla DNA.
Białka zaciskowe i ładujące klamrę umożliwiają polimerazie DNA szybkie ponowne powiązanie się z zapoczątkowaną matrycą DNA.
Powstawanie i zapadanie się podsekwencji pętli DNA powtarza się wraz z syntezą każdego nowego fragmentu Okazaki.
Replikacja DNA jest przeprowadzana przez duży kompleks białek, który działa w skoordynowany sposób, aby osiągnąć replikację DNA o wysokiej dokładności…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.