La réplica de la DNA del es el proceso de copiar una molécula double-stranded del ácido desoxirribonucléico (DNA), un proceso esencial en todas las formas de vida sabidas. Los mecanismos generales de la réplica de la DNA son diferentes en el los organismos eucarióticos procarióticos de y .

Pues cada filamento de la DNA lleva a cabo la misma información genética, ambos filamentos pueden servir como plantillas para la reproducción del filamento opuesto. El filamento de la plantilla se preserva en su totalidad y el nuevo filamento está montado de los nucleótidos que este proceso se llama la réplica de Semiconservative. Las moléculas double-stranded resultantes de la DNA son idénticas; el corregir y los mecanismos error-checking existen para asegurar extremadamente de alta fidelidad.

En una célula, la réplica de la DNA debe suceder ante la división de célula . Réplica de los Prokaryotes su DNA a través del intervalo entre las divisiones de célula. En los eucariotas las sincronizaciones se regulan alto y ésta ocurre durante la fase S del ciclo celular, de la mitosis precedente o de la meiosis I.

Estructura de la DNA

Un filamento de la DNA es un polímero largo construido que los filamentos complementarios de la DNA de forman una hélice doble, cada filamento de los nucleótidos dos que posee 5 ' un extremo del fosfato y 3 ' un extremo del hidróxido . Los números siguieron por la prima indican la posición respecto al backgone del azúcar de Deoxyribose a el cual se ata el grupo del fosfato o de hidróxido (los números fuera preparan son reservados para las bases). Los dos filamentos en la espina dorsal de la DNA funcionan antiparalelo el uno al otro: Uno de los filamentos de la DNA se construye en 5 la dirección del ' → 3 ' mientras que el otro funciona en una dirección paralela anti, aunque su información se almacene en 3 la dirección del ' → 5 '. Cada nucleótido consiste en un fosfato, un azúcar simple o un azúcar de Deoxyribose - formando la espina dorsal de la hélice doble de la DNA - más una base. Los ángulos de vinculación de la espina dorsal se aseguran de que la DNA tienda a torcer como progresa la longitud de la molécula, dando a subida una forma de la hélice doble en vez de una escala recta. Los pares bajos forman los pasos de la escala de la hélice mientras que los azúcares y las moléculas del fosfato forman la barandilla. Cada uno de las cuatro bases tiene un socio a quien haga los enlaces de hidrógeno más fuertes. Cuando una base del nucleótido forma enlaces de hidrógeno con su base complementaria en el otro filamento, forman un par de la base: La adenina se aparea con el Thymine y los pares de la citosina con la guanina . Estos pairings se pueden expresar como C•G y A•T, o C::: G y A:: T donde el número de dos puntos indica el número de los enlaces de hidrógeno entre cada par bajo. Por ejemplo, un filamento bajo de 10 pares que funciona en 5 la dirección del ' → 3 ' que tiene adenina pues la 3ro base se apareará con el thymine bajo como la 7ma base en los 10 pares bajos complementarios trenza el funcionamiento en la dirección opuesta.

La bifurcación de réplica

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la bifurcación de réplica La bifurcación de réplica es una estructura que forma cuando se está replegando la DNA. Se crea con la acción Helicase, que rompe los enlaces de hidrógeno que sostienen los dos filamentos de la DNA juntos. La estructura resultante tiene " de ramificación dos; prongs", cada uno compuso de un solo filamento de la DNA.

Síntesis del filamento de revestimiento

En la réplica de la DNA, el filamento de revestimiento es el filamento de la DNA en la bifurcación de réplica frente al filamento principal. También se orienta en la dirección opuesta cuando está comparado al filamento principal, con el extremo de los 5 ' cerca de la bifurcación de réplica en vez 3 ' al igual que el caso con el filamento principal. Cuando el helicase de la enzima desenrolla la DNA, dos solas regiones trenzadas de DNA (el " fork" de la réplica;) forma. La polimerasa de DNA no puede construir un filamento en 3 la dirección del ' → 5 '. Esto no plantea ningún problema para el filamento principal, que puede sintetizar continuamente la DNA de una manera processive, pero crea un problema para el filamento de revestimiento, que no se puede sintetizar en 3 la dirección del ' → 5 '. Así, el filamento de revestimiento se sintetiza en los segmentos cortos sabidos mientras que el Okazaki hace fragmentos de . El filamento de revestimiento, el Primase emplea una cartilla del ARN en explosiones cortas. La polimerasa de DNA puede entonces utilizar los 3 ' grupos de hidróxido libre en la cartilla del ARN para sintetizar la DNA en 5 ' dirección del → 3 la '. Los fragmentos del ARN entonces se quitan (diversos mecanismos se utilizan en eucariotas y prokaryotes) y el nuevo Deoxyribonucleotides se agrega para llenar los boquetes donde estaba presente el ARN. La ligasa de la DNA puede entonces ensamblar los deoxyribonucleotides juntos, terminando la síntesis del filamento de revestimiento.

Síntesis del filamento principal

El filamento principal se define como el filamento de la DNA que se lee adentro 3 la dirección del ' → 5 ' pero se sintetiza en 5 la dirección del ' → 3 ', de una manera continua. En este filamento, la polimerasa de DNA III puede sintetizar la DNA usar 3 los múltiples libres ' - el grupo del OH donado por una sola cartilla del ARN (las cartillas del ARN no se utilizan) y síntesis continua ocurre en la dirección en la cual la bifurcación de réplica se está moviendo.

Dinámica en la bifurcación de réplica

considera también: Abrazadera, Processivity,

la DNA de Replisome

La abrazadera de desplazamiento en todos los dominios de la parte de la vida una estructura similar, y puede obrar recíprocamente con las varias polimerasas de DNA processive y non-processive encontradas en células. Además, la abrazadera de desplazamiento sirve como factor del processivity. El extremo del C-terminal de las abrazaderas forma los lazos que pueden obrar recíprocamente con otras proteínas implicadas en la réplica de la DNA (tal como polimerasa de DNA y el cargador de la abrazadera). La cara interna de la abrazadera permite que la DNA sea roscada a través de ella. La abrazadera de desplazamiento no forma ninguna interacción específica con la DNA. Hay un agujero grande 35A en el medio de la abrazadera. Esto permite la DNA quepa con él, y el agua tome el resto del espacio permitiendo que la abrazadera resbale a lo largo de la DNA. Una vez que la polimerasa alcanza el extremo de la plantilla o detecta la DNA trenzada doble (véase abajo), la abrazadera de desplazamiento experimenta un cambio conformacional que lance la polimerasa de DNA.

El cargador de la abrazadera, una proteína del multisubunit, puede atar a la abrazadera de desplazamiento y a la polimerasa de DNA. Cuando el ATP es hidrolizado, pierde la afinidad para la abrazadera de desplazamiento permitiendo que la polimerasa de DNA ate a él. Además, la abrazadera de desplazamiento se puede limitar solamente a una polimerasa mientras se esté sintetizando la sola DNA trenzada. Una vez que la sola DNA trenzada funciona hacia fuera, la polimerasa puede atar a una subunidad en el cargador de la abrazadera y moverse a una nueva posición respecto al filamento de revestimiento. En el filamento principal, la polimerasa de DNA III se asocia al cargador de la abrazadera y está limitada a la abrazadera de desplazamiento.

La evidencia reciente sugiere que las enzimas y las proteínas implicadas en la réplica de la DNA sigan siendo inmóviles en las bifurcaciones de réplica mientras que la DNA se coloca hacia fuera para mantener el bidirectionality observado en la réplica. Éste es un resultado de una interacción entre la polimerasa de DNA, la abrazadera de desplazamiento, y el cargador de la abrazadera.

Réplica de la DNA

La réplica de la DNA diferencia algo entre el eucariótico y las células procarióticas . Mucho de nuestro conocimiento de la réplica de la DNA del proceso fue derivado del estudio Escherichia Coli, mientras que la levadura se ha utilizado como organismo modelo para entender la réplica eucariótica de la DNA.

No se sabe cómo la polimerasa de ARN produce bastante energía para realizar la réplica.

Mecanismo de la réplica

Una vez que el oscurecimiento de la DNA es completo, la polimerasa de DNA se carga en la DNA y la réplica comienza. El mecanismo catalítico de la polimerasa de DNA implica el uso de dos iones del metal en el sitio activo y de una región en el sitio activo que puede discriminar entre los deoxynucleotides y los ribonucleótidos. Los iones del metal son los cationes bivalentes general que ayudan a los 3 ' - iniciado del OH un ataque nucleofílico sobre el alfa-fosfato del deoxyribonucleotide y orientan y estabilizan el trifosfato negatively-charged en el deoxyribonucleotide. Ataque de Nucleophillic por los 3 ' - el OH en el fosfato alfa lanza el pirofosfato, que es entonces posteriormente hidrolizado al lado de la pirofosfatas inorgánica en dos fosfatos. Esta hidrólisis conduce síntesis de la DNA a la terminación.

Además, la polimerasa de DNA debe poder distinguir entre las bases correctamente apareadas y las bases incorrectamente apareadas. Esto es lograda distinguiendo pares bajos de la Watson-Tortícolis con el uso de un bolsillo activo del sitio que sea complementario en forma a la estructura de nucleótidos correctamente apareados. Este bolsillo tiene un residuo de la tirosina que pueda formar las interacciones de Van der Waals con el nucleótido correctamente apareado. Además, la DNA trenzada doble en el sitio activo tiene un surco de menor importancia más ancho y más bajo que permita la formación de enlaces de hidrógeno con el tercer nitrógeno de las bases de la purina y el segundo oxígeno de las bases de la pirimidina . Finalmente, el sitio activo hace enlaces de hidrógeno extensos con la espina dorsal de la DNA. Estas interacciones dan lugar a la polimerasa de DNA III que se cierra alrededor de una base correctamente apareada. Si se inserta y se aparea incorrectamente una base, estas interacciones no podrían ocurrir debido a las interrupciones en la vinculación del hidrógeno y las interacciones de van der Waals. El mecanismo de la réplica es similar en eucariotas y prokaryotes.

La DNA se lee adentro 3 la dirección del ' → 5 ', concerniente al filamento del padre, por lo tanto, los nucleótidos se sintetizan (o se atan al filamento de la plantilla) en 5 la dirección del ' → 3 ', concerniente al filamento de la hija. Sin embargo, uno de los filamentos del padre de la DNA es 3 ' → 5 ' y el otro es 5 ' → 3 '. Para solucionar esto, la réplica debe proceder en direcciones opuestas. El filamento principal funciona hacia la bifurcación de réplica y se sintetiza así en una manera continua, requiriendo solamente una cartilla. Por una parte, el filamento de revestimiento funciona en la dirección opuesta, título lejos de la bifurcación de réplica, y se sintetiza en una serie de los fragmentos cortos sabidos como el Okazaki hace fragmentos de, por lo tanto requiriendo muchas cartillas. Las cartillas del ARN de los fragmentos de Okazaki son degradadas posteriormente por la ARNasa H y la polimerasa de DNA I ( Exonuclease ), y el boquete (o las mellas) se llena de los deoxyribonucleotides y es sellado por la ligasa de la enzima.

Réplica de la DNA en las bacterias (Escherichia Coli)

Iniciación de la réplica y del origen bacteriano

La réplica de la DNA en el Escherichia Coli del es bidireccional y origina en un solo origen de la réplica ( OriC ). La iniciación de la réplica es mediada por el DnaA, una proteína que ate a una región del origen conocido como la caja de DnaA. En el Escherichia Coli, hay 5 cajas de DnaA, que contiene una secuencia de consenso baja alto conservada de 9 pares 5 ' - TTATCCACA - 3 '. El atar de DnaA a esta región la hace convertirse en negativamente Supercoiled . Después de esto, una región de OriC contracorriente desde las cajas de DnaA (conocidas como cajas de DnaB ) derrite. Hay tres de estas regiones. Cada uno es 13 pares bajos largos y ricos adentro EN pares bajos. Esto facilita el derretir porque menos energía se requiere para romper los dos enlaces de hidrógeno que forma entre los nucleótidos de A y de T. Esta región tiene la secuencia de consenso 5 ' - GATCTNTTNTTTT - 3. que la fusión de las cajas de DnaB requiere el ATP (que es hidrolizado por DnaA). La fusión de siguiente, DnaA recluta un hexameric Helicase (seis proteínas de DnaB) a los extremos contrarios de la DNA derretida. Aquí es donde la bifurcación de réplica formará. El reclutamiento del helicase requiere seis proteínas de DnaC, que se ata a una subunidad de helicase. Una vez que se forma este complejo, proteínas adicionales las cinco de un DnaA atan a las cinco proteínas originales de DnaA para formar cinco dimeros de DnaA. DnaC entonces se lanza, y el complejo prepriming es completo. Para que la réplica de la DNA continúe, el que las proteínas obligatorias de una sola fila (SSBs) son necesarias evitar los solos filamentos de la DNA formen cualquier estructura secundaria y evitar que ella reannealing, y la girasa de la DNA es necesario releva la tensión (creando supercoils negativos) creada por la acción del helicase de DnaB. El desenrollar de la DNA por el helicase de DnaB permite para el Primase ( DnaG ) una polimerasa de ARN para preparar cada plantilla de la DNA de modo que la síntesis de la DNA pueda comenzar.

Terminación de la réplica

La terminación de la réplica de la DNA en el Escherichia Coli se termina con el uso de las secuencias y de la proteína de la terminación de Tus. Estas secuencias permiten que las dos bifurcaciones de réplica pasen a través en solamente una dirección, pero no la otra. Para retrasar y parar el movimiento de la bifurcación de réplica en la región de la terminación del cromosoma de Escherichia Coli del, la proteína de Tus se requiere. Esta proteína ata a los sitios de la terminación, y evita que DnaB desplace filamentos de la DNA. Sin embargo, estas secuencias no se requieren para la terminación de la réplica.

Regulación de la réplica

La regulación de la réplica de la DNA se alcanza a través de varios mecanismos. Los mecanismos de la regulación implican el cociente de ATP a ADP, el cociente de la proteína de DnaA a las cajas de DnaA y el hemimethylation y el secuestro OriC . El cociente del ATP al ADP indica que la célula ha alcanzado un tamaño específico y está lista para dividir. Este " signal" ocurre porque en un medio rico, la célula crecerá rápidamente y tendrá mucho ATP del exceso. Además, los lazos de DnaA igualmente bien al ATP o al ADP, pero solamente el complejo DnaA-ATP puede iniciar la réplica. Así, en una célula de crecimineto rápido, habrá más DnaA-ATP que DnaA-ADP.

Otro modo de regulación implica los niveles de DnaA en la célula. 5 dimeros de DnaA-DnaA son necesarios iniciar la réplica. Así, el cociente de DnaA al número de cajas de DnaA en la célula es importante. Después de que la réplica de la DNA sea completa, se parte en dos este número y la réplica no puede ocurrir hasta que los niveles de proteína de DnaA aumenten.

Finalmente, sobre la terminación de la réplica de la DNA, la DNA se secuestra a una proteína membrana-obligatoria llamada SeqA . Esta proteína ata secuencias hemimethylated de la DNA de GATC. Esta secuencia baja de 4 pares ocurre 11 veces en OriC. Solamente el filamento del padre se desnaturaliza sobre la terminación de la síntesis de la DNA. El methyltransferase del DAM desnaturaliza los residuos de la adenina en el filamento nuevamente sintetizado de la DNA solamente si no está limitado a SeqA. La importancia de esta forma de regulación es doble: 1) OriC llega a ser inaccesible a DnaA y 2) DnaA ata mejor a la DNA completamente desnaturalizada que la DNA hemimethylated.

Réplica del círculo de balanceo

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la réplica del círculo de balanceo La réplica del cromosoma bacteriano se conoce como réplica de la theta (θ). Sin embargo, otro método de réplica existe en las células bacterianas, conocidas como réplica del círculo de balanceo.

La réplica del círculo de balanceo describe un proceso de la réplica de la DNA que pueda sintetizar rápido las copias múltiples de moléculas circulares de la DNA, tales como plásmidos y los genomas de los bacteriófagos .

La réplica del círculo de balanceo es iniciada por una proteína del iniciador codificada por la DNA del plásmido o del bacteriófago. Esta proteína puede mellar un filamento de la molécula double-stranded, circular de la DNA en un sitio llamado el origen (DSO) del Doble-filamento y de los restos limitados al extremo 5 ' - PO4 del filamento mellado. Los 3 libres ' - el extremo del OH se lanza y puede servir como cartilla para la síntesis de la DNA por la polimerasa de DNA III . Usar el filamento unnicked como plantilla, la réplica procede alrededor de la molécula circular de la DNA, desplazando el filamento mellado como DNA de una sola fila.

La síntesis continua de la DNA puede producir copias lineares de una sola fila múltiples de la DNA original en una serie head-to-tail continua. Estas copias lineares se pueden convertir a las moléculas circulares double-stranded con el proceso siguiente: Primero, la proteína del iniciador hace otra mella para terminar la síntesis del primer filamento (principal). La polimerasa de ARN y la polimerasa de DNA III entonces repliegan la DNA de una sola fila (SSO) del origen para hacer otro círculo double-stranded. La polimerasa de DNA I quita la cartilla, substituyéndola por la DNA, y la ligasa de la DNA ensambla los extremos para hacer otra molécula de la DNA double-stranded de la circular.

Una característica llamativa de la réplica del círculo de balanceo es el desacoplar de la réplica de los dos filamentos de la molécula de la DNA. En contraste con modos comunes de réplica de la DNA donde ambos los filamentos parentales de la DNA se repliegan simultáneamente, en el filamento de la réplica una del círculo de balanceo se repliega primero (que resalta después de ser desplazado, dando el aspecto característico) y el segundo filamento se repliega después de la terminación de primera.

La réplica del círculo de balanceo ha encontrado aplicaciones amplias en la investigación y la biotecnología académicas, y se ha utilizado con éxito para la amplificación de la DNA mismo de pequeñas cantidades de materia prima.

Réplica del plásmido: Origen y regulación

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Ori (genética) La regulación de los plásmidos diferencia considerablemente de la regulación de la réplica cromosómica . Sin embargo, la maquinaria implicada en la réplica de plásmidos es similar a la de la réplica cromosómica. El origen del plásmido comúnmente se llama OriV, y en esta DNA del sitio se inicia la réplica. La región del ori del de plásmidos, desemejante de eso encontrada en el cromosoma del anfitrión, contiene los genes requeridos para su réplica. Además, la región del ori del determina la gama del anfitrión. Los plásmidos que llevan el origen ColE1 tienen una gama estrecha del anfitrión y se restringen a los parientes de Escherichia Coli. Los plásmidos de utilizar el ori y unos del RK2 que replieguen usar la réplica del círculo de balanceo tienen una gama amplia del anfitrión y son compatibles con el las bacterias gramnegativas grampositivas del y . Otra característica importante de la región del ori del es la regulación del número de copia del plásmido. Generalmente, los altos plásmidos del número de copia tienen mecanismos que inhiban la iniciación de la réplica. La regulación de los plásmidos basados en ColE1 el origen, un alto origen del número de copia, requiere un ARN antisentido. Un gene cerca del origen, RNAII se transcribe y los 3 ' - el OH de la transcripción prepara el origen solamente si es hendido por la ARNasa H . La transcripción del RNAI, el ARN antisentido, inhibe el RNAII de preparar la DNA porque previene la formación del híbrido de RNA-DNA reconocido por RNase H.

Réplica eucariótica de la DNA

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eucariótico de la réplica de la DNA

Aunque los mecanismos de la síntesis de la DNA en los eucariotas y los Prokaryotes sean similares, la réplica de la DNA en eucariotas es mucho más complicada. Aunque la síntesis de la DNA en prokaryotes tales como Escherichia Coli del se regula, la réplica de la DNA se inicia antes del extremo del ciclo celular. Las células eucarióticas pueden iniciar solamente la réplica de la DNA en un punto específico en el ciclo celular conocido como la fase S. ¡tiempo para leer completamente todavía! Mirar por favor. -->

La réplica de la DNA en eucariotas ocurre solamente en la fase S del ciclo celular. Sin embargo, la pre-iniciación ocurre en el G1 . Debido al tamaño escarpado de los cromosomas en eucariotas, los cromosomas eucarióticos contienen orígenes múltiples de la réplica. Algunos orígenes se caracterizan bien, por ejemplo el autónomo que repliega las secuencias (ARS) de la levadura mientras que otros orígenes eucarióticos, particularmente ésos en el Metazoa, se pueden encontrar en palmos de millares de pares bajos. Sin embargo, el montaje y la iniciación de la réplica es similares en los protozoos y el Metazoa . Usted puede encontrar la información detallada sobre elementos del ARS de la levadura en este Web site http://www.php

Iniciación de la réplica

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complejo de la Pre-réplica El primer paso en la réplica eucariótica de la DNA es la formación de la réplica complejo (el pre-RC) de la Pre-iniciación. La formación de este complejo ocurre en dos etapas. La primera fase requiere que no haya actividad Cyclin-dependiente de la cinasa (CDK). Esto puede ocurrir solamente en el temprano G1 . La formación del pre-RC se conoce como autorizando, pero un pre-RC autorizado no puede iniciar la réplica. La iniciación de la réplica puede ocurrir solamente durante el S-phase. Así, la separación de autorización y de activación se asegura de que el origen puede encender solamente una vez por ciclo celular.

La réplica de la DNA en eucariotas no se caracteriza muy bien. Sin embargo, los investigadores creen que comienza con el atascamiento del reconocimiento complejo (ORC) del origen al origen. Este complejo es un hexamer de proteínas relacionadas y de restos limitados al origen, incluso después ocurre la réplica de la DNA. Además, ORC es el análogo funcional DnaA . Después del atascamiento de ORC al origen, al Cdc6 / Cdc18 y al Cdt1 coordinar el cargamento del complejo de las funciones (MCM) del mantenimiento del minicromosoma al origen el primer atascamiento a ORC y después atando al complejo del MCM. El complejo del MCM es probablemente el helicase principal de la DNA en organismos eucarióticos, y es un Hexamer (mcm2-7). Una vez que ocurre el atar del MCM, un pre-RC completamente autorizado existe.

La activación del complejo ocurre en S-phase y requiere el Cdk2 - Cyclin E y Ddk . El proceso de la activación comienza con la adición Mcm10 al pre-RC, que desplaza Cdt1. Después de el, fosforilatos Mcm3-7 de Ddk, que activa el helicase. Se cree que ORC y Cdc6/18 son phosphorylated por Cdk2-Cyclin E. Ddk y el complejo de Cdk después recluta otra proteína llamada Cdc45, que entonces recluta todas las proteínas de la réplica de la DNA a la bifurcación de réplica. En esta etapa los fuegos del origen y la síntesis de la DNA comienza.

Regulación de la réplica

La activación de un nuevo redondo de la réplica se previene con las acciones de las cinasas Cyclin-dependientes y de una proteína conocida como Geminin . Geminin ata al Cdt1 y lo secuestra. Es una proteína periódica que primero aparece en el S-phase y se degrada en la última M-fase, posiblemente con la acción de la anafase que promueve complejo (APC). Además, la fosforilación de Cdc6/18 evita que ate al ORC (cargamento así de inhibición del complejo del MCM) mientras que la fosforilación de ORC sigue siendo confusa. Las células en la etapa G0 del ciclo celular se previenen de iniciar un redondo de la réplica porque las proteínas del MCM no se expresan. Los investigadores creen que ocurre la terminación de la réplica de la DNA en eucariotas cuando dos bifurcaciones de réplica se encuentran. Es la primera fase de traducción.

Polimerasas eucarióticas

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la polimerasa de DNA

Las polimerasas numerosas pueden replegar la DNA en células eucarióticas. Actual, seis familias de las polimerasas (se ha descubierto A, B, C, D, X, Y). Por lo menos cuatro diversos tipos de polimerasas de DNA están implicados en la réplica de la DNA en las células animales (POLA, POLG, POLD1 y POSTE). POL1 funciona ampliando la cartilla en los 5 ' - > 3 '. Sin embargo, carece la capacidad de corregir la DNA. POLD1 tiene una capacidad que corrige y puede replegar la longitud entera de una plantilla solamente cuando está asociado al PCNA . POSTE puede replegar la longitud entera de una plantilla en la ausencia de PCNA y puede corregir la DNA mientras que POLG repliega la DNA mitocondrial vía el mecanismo del D-Lazo de la réplica de la DNA. Todas las cartillas son quitadas por el RNaseH1 y el Endonuclease I de la aleta. Los mecanismos generales de la réplica de la DNA en el filamento el llevar y de revestimiento, sin embargo, son iguales en cuanto a ésos encontrados en células procarióticas.

Focos de la réplica

La réplica eucariótica de la DNA ocurre en sitios discretos en el núcleo. Estos focos de la réplica contienen la maquinaria de la réplica (las proteínas implicadas en la réplica de la DNA)

Telomerase

considera también: Telomerase,

Telomere Un problema único que ocurre durante la réplica de cromosomas lineares es acortamiento del cromosoma . El acortamiento del cromosoma ocurre cuando la cartilla en el ' extremo los 5 del filamento de revestimiento se degrada. Porque la polimerasa de DNA no puede agregar los nuevos nucleótidos 5 el ' extremo de la DNA (no hay lugar para a los nuevos una cartilla), los extremos se acortarían después de cada redondo de la réplica. Sin embargo, en la mayoría de las células de repliegue a la pequeña cantidad de Telomerase está presente, y esta enzima extiende los extremos de los cromosomas de modo que no ocurra este problema. Esta extensión ocurre cuando la enzima del telomerase ata a una sección de la DNA en el ' extremo los 3 y lo extiende usar la maquinaria normal de la réplica. Esto entonces permite para que una cartilla ate para poder extender el filamento complementario por síntesis normal del filamento de revestimiento. Finalmente, los telomeres se deben capsular por una proteína para prevenir inestabilidad cromosómica.

Réplica de la DNA mitocondrial y de la DNA del cloroplasto

considera también:

la réplica del D-lazo la réplica del D-lazo es un proceso por el cual los cloroplastos y las mitocondrias repliegan su material genético. Un componente importante de la réplica de comprensión del D-lazo es que los cloroplastos y las mitocondrias tienen un solo cromosoma circular como bacterias en vez de los cromosomas lineares encontrados en eucariotas. La réplica comienza en el origen del filamento principal. El filamento principal se repliega en una dirección y después de cerca de 2/3 del cromosoma se ha replegado se expone el filamento principal, el origen del filamento de revestimiento. La réplica del filamento de revestimiento es 1/3 completo cuando la réplica del filamento principal es finished. La estructura resultante parece la letra D, y ésta ocurre porque la síntesis del filamento principal desplaza el filamento de revestimiento.

La región del D-lazo es importante para los estudios de Phylogeographic . Porque la región no cifra para ninguna genes, está libre de variar con solamente algunas limitaciones selectivas en tamaño y factores pesados/ligeros del filamento. La tarifa de la mutación está entre el más rápido de los genomas dondequiera adentro nucleares o mitocondriales en animales. Las mutaciones en el D-lazo pueden seguir con eficacia cambios evolutivos recientes y rápidos por ejemplo dentro de especies y entre especie muy estrechamente vinculada.

Réplica de la DNA en archaea

La réplica de comprensión de la DNA en el Archaea apenas está comenzando, y es la meta de esta sección para proporcionar una comprensión básica de cómo la réplica de la DNA ocurre en estos Prokaryotes únicos . Además, esta sección apunta proporcionar una comparación entre los tres dominios.

Origen de la réplica

Los orígenes Archaea están EN los ricos, y tienen generalmente uno o más EN los estiramientos. Además, las repeticiones invertidas largas flanquean ambos finales del origen, y son probablemente importantes en el proceso de la iniciación y pueden servir una función similar a las cajas de DnaA en el eubacteria. Los genes que cifran para Cdc6/Orc1 también están situados cerca de la región del origen, y de este arreglo pueden permitir que estas proteínas se asocien al origen tan pronto como se traduzcan.

Iniciación

La iniciación de la réplica comienza con el atascamiento de Cdc6/Orc1 al origen de una manera de la independiente del ATP. Este complejo constitutivo se expresa y las formas más probable las proteínas obligatorias del origen (OBP). Debido a su semejanza con las proteínas implicadas en la iniciación eucariótica, Cdc6/Orc el 1 de mayo esté implicado en el cargamento del helicase en archaea. Sin embargo, la otra evidencia sugiere que este complejo pueda funcionar como un iniciador y crear una burbuja suficientemente grande de la réplica para permitir que el helicase (Mcm) cargue sin la presencia de un cargador. Una vez que el cargamento de este complejo es completo, sin embargo, la DNA derrite, y el helicase puede ser cargado.

En archaea, una proteína hexameric conocida como el Mcm complejo puede funcionar como el primario Helicase . Esta proteína es homóloga al complejo eucariótico del Mcm. En archaea, no hay homólogo cdt1, y el helicase puede poder uno mismo-montar en un origen archaeal sin la necesidad de un cargador del helicase. Estas proteínas poseen capacidad del helicase de 3 ' - >5'.

Alargamiento

La sola proteína obligatoria trenzada (SSB) evita que la sola DNA trenzada expuesta la formación de cualquier estructura secundaria o reannealing. Este complejo puede reclutar el primase, la polimerasa de DNA y la otra maquinaria de la réplica. Los mecanismos de este proceso son similares a ésos en eucariotas.

Semejanzas a la réplica eucariótica y eubacterial

ORC es homólogo a Cdc6/Orc1 en archaea y puede representar el estado ancestral del pre-RC eucariótico.
Una proteína homóloga del Mcm existe entre el eukarya y el archaea
La estructura de Cdc6/Orc1 se asemeja a la estructura terciaria de DnaA en eubacteria
Los helicases eucarióticos y archaeal poseen capacidad del helicase de 3 ' - >5'
Archaeal SSB es similar al RPA

Ver también

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Réplicón (genética)
Origen de la réplica
Réplica de Semiconservative
Transposición replicativa
Réplica viral
Polimerasa
Fragmento de Okazaki
Bifurcación de réplica
Replisome
Topoisomerase
Proteínas de Ssb
Primase
Helicase
Ligasa de la DNA