Автор: Пользователь скрыл имя, 04 Марта 2013 в 16:47, реферат
Вся інформація про будову і функціонування будь-якого організму міститься в закодованому вигляді в його генетичному матеріалі, основу якого у переважної кількості організмів становить ДНК. Роль ДНК полягає в зберіганні і передачі генетичної (спадкової) інформації в живих організмах. Щоб ця інформація могла передаватися від одного покоління клітин (і організмів) до іншого, необхідно її точне копіювання і подальший розподіл її копій між нащадками. Процес, за допомогою якого створюються копії молекули ДНК, називається реплікацією.
ДНК-топоізомерази
ДНК-топоізомерази – ферменти, що змінюють ступінь суперспіральності і тип суперспіралі. Шляхом одноланцюжкового розриву вони створюють шарнір, навколо якого нереплікований дуплекс ДНК, що знаходиться перед вилкою, може вільно обертатися. Це знімає механічне напруження, що виникає при розкручуванні двох ланцюгів в реплікативній вилці, що є необхідною умовою для її безперервного руху. ДНК-топоізомерази. забезпечують поділ зчеплених кільцевих ДНК (утворюються в результаті реплікації кільцевої ДНК), а також усунення вузлів і поплутаних клубків з довгої лінійної ДНК. Існує два типи топоізомераз.. Топоізомерази типу I зменшують число супервитків в ДНК на одиницю за один акт. Ці топоізомерази надрізають один з двох ланцюгів, в результаті чого дуплексні області можуть обертатися навколо інтактною ланцюга, і потім з’єднують кінці розрізаного ланцюга. Ця реакція не потребує енергії АТФ, тому що енергія фосфодіефірних зв'язків зберігається завдяки тому, що тирозиновий залишок у молекулі ферменту виступає то в ролі акцептора, то в ролі донора фосфорильного кінця розрізаної ланцюга. Топоізомерази типу II вносять тимчасові розриви в обидва компліментарні ланцюга, пропускають дволанцюжкові сегменти тієї ж самої або іншої молекули ДНК через розрив, а потім з'єднують розірвані кінці. У результаті за один акт знімаються два позитивних чи негативних супервитка. Топоізомерази типу II теж використовують тирозинові залишки для зв'язування 5’-кінця кожного розірваного ланцюга в той час, коли інший дуплекс проходить через місце розриву.
Праймазою
Праймаза – фермент який, який синтезує короткий фрагмент РНК, який називається праймером, комплементарний одно ланцюговій молекулі ДНК. Праймаза відіграє головну роль в реплікації ДНК, оскільки відомо, що не одна ДНК-олімераза не може почати синтезу ДНК без затравки (праймера)
Висновок
Суть реплікації ДНК полягає в тому, що спеціальний фермент розриває слабкі водневі зв'язки, які з'єднують між собою нуклеотиди двох ланцюгів. У результаті ланцюга ДНК роз'єднуються, і з кожної ланцюга «стирчать» вільні азотисті основи.
Потрібно відзначити, що існує ряд об'єктів, реплікація яких проходить за дещо іншим механізмом, ніж було описано вище. -петель (сначала начинает реплицироваться одна цепь, в результате чего образуется структура в форме D , а после репликации более половины первой нити, начинает синтезироваться вторая); ряд плазмид и ДНК некоторых вирусов реплицируется по типу катящегося кольца и т.п. Так, наприклад, кільцева ДНК мітохондрій і хлоропластів реплікується з утворенням D-петель (спочатку починає реплицироваться один ланцюг, в результаті чого утворюється структура у формі D, а після реплікації більше половини першої нитки, починає синтезуватися друга); ряд плазмід і ДНК деяких вірусів реплікується за типом кільця, що котиться і т.п. Однак принципова схема реплікації для всіх біологічних об'єктів залишається однією і тією ж.
Джерела
1. Молекулярна біологія : підручник / А.В. Сиволоб. . К. : Видавничо-
поліграфічний центр .Київський університет., 2008.
2. М. Сінгер, П. Берг., Гени та геноми. 1998
3. Ратнер В. А., Принципи організації і механізми молекулярно-генетичних процесів
4. http://www.wikipedia.ru
5. Коничев А. С.,Севастьянова Г. А. – Учеб. Для студ. пед. Вузов / 2-е узд., испр. – М.: Издательский центр «Академия», 2005