प्रतिकृति

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मैं- परिचय :

सेल चक्र के दौरान, पत्युत्तर कक्ष सामग्री और फिर विभाजित दो देने में :

  • कोशिकीय प्राणियों में नए संगठन
  • बनाए रखना’की अखंडता’बहुकोशिकीय प्राणियों में जीव (विकास, प्राकृतिक या क्रमादेशित मौत से हार गया कोशिकाओं के नवीकरण (apoptosis)).

नकल पी डीएनए का निर्माण होता दो समान बेटी अणुओं एक-दूसरे के साथ माता-पिता अणु.

इस दोहराव की सटीक तंत्र कहा जाता है « की प्रतिकृति’डी एन »

द्वितीय- प्रतिकृति के बुनियादी तंत्र :

– इन तंत्र prokaryotes और eucaiyotes में समान हैं.

  • प्रतिकृति दिशा में की जाती है 5′ => 3′, complementarily, के नियमों के अनुसार’आधार बाँधना : एक = टी / जी = सी.
  • यह antiparallel फैशन है (पूरक मैट्रिक्स स्ट्रैंड दिशा में कॉपी किया जाता है 3′ => 5′).

प्रतिकृति अर्द्ध रूढ़िवादी है :

माता-पिता यौगिक प्रत्येक बेटी अणु के लिए अपनी किस्में में से एक देता है, एक नव संश्लेषित श्रृंखला से पूरित है जो.

Meselson और शांत अनुभव 1958 :

मान्यताओं :

अनुभव Meselson और स्टाल ही :

अर्द्ध चरित्र उजागर करने के लिए- की प्रतिकृति के रूढ़िवादी’नाइट्रोजन अणुओं वाले एक माध्यम में कई पीढ़ियों के लिए विकसित बैक्टीरिया का डीएनए 14एन एक मध्यम नाइट्रोजन अणुओं वाला पर subcultured कर रहे हैं 14एन. भिन्न नियमित अंतराल पर एकत्र कर रहे हैं. एल’डीएनए निकाला जाता है, एक सीज़ियम क्लोराइड समाधान में रखा और 24 centrifuged. डीएनए की स्थिति ऑप्टिकल घनत्व परे मापने के द्वारा की पहचान की है.

– टी = क्यू पर : एक एकल बैंड डीएनए निर्माण करने के लिए इसी 15एन

– मध्यम में दो पीढ़ियों से युक्त करने के बाद L4एन : की उपस्थिति’भारी डीएनए के बीच एक घनत्व के साथ एक बैंड1 *एन और प्रकाश डीएनए की है कि L4एन (संकर डीएनए), जिसका अर्थ है कि डीएनए अणु से बने हैं’मूल भारी unbnn और d’unbnn प्रकाश नव संश्लेषित.

– माध्यम में तीन पीढ़ियों से युक्त करने के बाद L4एन : दो बैंड की उपस्थिति, एक इसी संकर (भारी, प्रकाश), एल’अणुओं के अनुरूप अन्य दो प्रकाश बीएनएन से बने होते हैं.

एक या अधिक साइटों पर डीएनए प्रतिकृति शुरू होता है ■ (रों) कहा जाता है (रों)ongine(रों) प्रतिकृति (या) उसके बाद एस’एक बुलबुले के रूप में फैलता है (रों) प्रतिकृति. प्रत्येक बुलबुले में दो प्रतिकृति कांटे होते हैं जो अलग हो जाते हैं’दूसरे में से एक. वहाँ इस तरह दो प्रतिकृति प्रणाली है कि विपरीत दिशाओं में विकसित कर रहे हैं. प्रतिकृति द्विदिश कहा जाता है

एनबी :
वहाँ प्रोकीर्योट्स में ongin केवल एक प्रतिकृति है, जबकि वहाँ कई यूकेरियोटिक हैं

प्रतिकृति semibatch है :

नए बीएनएन का संश्लेषण डी’डीएनए हमेशा "5 से 3" दिशा में चलता है:

– प्रतिकृति कांटा की दिशा में BNN पढ़ा निरंतर किनारा को जन्म देता है (बिट जल्दी या उन्नत)

– कांटा के विपरीत दिशा में BNN पढ़ने असंतत किनारा को जन्म देता है (देर से या माध्यमिक किनारा) छोटे टुकड़ों के रूप में संश्लेषित.

प्रत्येक प्रतिकृति कांटा इस प्रकार विषम है

■ कई एंजाइमों प्रतिकृति के लिए आवश्यक हैं (helicase, primase, डीएनए पोलीमरेज़ … )

तृतीय- प्रोकीर्योट्स में प्रतिकृति (इ. कोलाई) :

ए- विभिन्न शामिल प्रोटीन :

  • डीएनए प्रोटीन एक (दीक्षा कारक प्रतिकृति): प्रतिकृति के मूल को बांधता है और प्रतिकृति दीक्षा की अनुमति देता है
  • helicases (डीएनए या बी) : डीएनए पी के दो स्ट्रैंड की नाइट्रोजन अड्डों के बीच हाइड्रोजन बांड वर्तमान तोड़कर डबल हेलिक्स जगह, एटीपी की खपत के साथ.
  • एसएसबी प्रोटीन (एकल असहाय बाध्यकारी प्रोटीन डालना) : एकल असहाय वाई डीएनए और यह रोकता है के लिए एक उच्च आकर्षण जब replicative कांटे पलायन वापस लेना करने के लिए है.
  • ला primase : एक डीएनए निर्भर आरएनए पोलीमरेज़ जो प्राइमर संश्लेषण करती है (पहले अंडा), आरएनए प्राइमरों एक न्यूक्लियोटाइड lOaine से मिलकर बनता है.


■ टोपोईसोमेरासिज़ : घटाएँ डीएनए के काफी घुमावदार दर. वे हैं 2 प्रकार :

– टोपोईसोमेरासिज़ डी प्रकार मैं
बाध्य डीएनए → कटौती करने के लिए 1 डीएनए की मरम्मत की → एकल भूग्रस्त अनुक्रम →

– एक दूसरे को काटना द्वितीय टोपोईसोमेरासिज़ टाइप करें 2 किस्में

ई-कोलाई प्रकार II लैटोपोइज़ोमेरेज़ को एल कहा जाता है’डी एन-ज्ञ्रसे.

  • लेस डी एन ligases: phosphodiester बनाया मित्र के गठन को उत्प्रेरित उसकी, लेकिन न्यूक्लियोटाइड स्थानांतरित करने में असमर्थ है. यह Okazaki टुकड़े liaises
  • Tus प्रोटीन (टर्मिनस पदार्थ का उपयोग): reconnaitle समाप्ति साइट और समाप्त वापसी कटियन
  • लेस डी एन पोलिमेरासिज़

– एंजाइम बढ़ रही श्रृंखला से परे पिछले न्यूक्लियोटाइड से मुक्त 3'-OH समूह के बीच एक phosphodiester बंधन के गठन को उत्प्रेरित और न्यूक्लियोटाइड के 5 'फॉस्फेट समूह शामिल किया जाना: न्यूक्लियोटाइड की पसंद टेम्पलेट किनारा के साथ नियमों ठिकानों युग्मन हो सम्मान एकीकृत (में सी के साथ टी और जी के साथ रखा बनती).

– डीएनए पोलीमरेज़ की श्रृंखला को संश्लेषित करने के लिए निम्नलिखित यौगिकों की आवश्यकता होती है’डी एन :

– चार deoxyribonucleosides 5′-ट्राईफॉस्फेट (dATP, dGTP, dTTP, dCTP)

– एक प्राइमर (भजन की पुस्तक) dNMP की स्वीकर्ता नया किनारा में शामिल के रूप में.

– एक मैट्रिक्स डी’एडीएन सरल ब्रिन.

– मिलीग्राम 2 +.

ई पर. कोलाई मौजूद है 3 डीएनए पोलिमेरासिज़

* डी एन पोलीमर्स मैं एक 3 कार्यों :

  • एक बहुलककरण समारोह 5′ => 3′ प्राइमरों के प्रतिस्थापन के लिए’एक स्ट्रैंड द्वारा आरएनए डी’एल मरम्मत के दौरान डीएनए और गैप फिलिंग’डी एन.
  • एक एक्सोन्यूक्लिज़ फ़ंक्शन 5’=> 3’जो प्राइमरों को हटा देगा d’ARN
  • एक एक्सोन्यूक्लिज़ फ़ंक्शन 3’=> 5′ उन्हें सही न्यूक्लियोटाइड के साथ जगह में बुराई बनती न्यूक्लियोटाइड और प्रगति को समाप्त होगा. यह स्व-सही करने गतिविधि त्रुटि दर कम कर देता है.

डीएनए पोलीमरेज़ मैं एक्सोन्यूक्लिज़ फ़ंक्शन का अभाव है 5’=> 3कहा जाता है Klenow टुकड़ा

* डीएनए पोलीमरेज़ द्वितीय : मुख्य रूप से मरम्मत में शामिल है’डीएनए को नुकसान पहुंचा.

* डीएनए पोलीमरेज़ III है 2 कार्यों :

  • एक पोलीमरेज़ फ़ंक्शन d’dNMP के अलावा’समाप्त 3’ओह d’एक न्यूक्लियोटाइड श्रृंखला. सी’यह एंजाइम है जो प्रतिकृति कांटे पर काम करता है, répllcase है
  • एक एक्सोन्यूक्लिज़ फ़ंक्शन 3’=>5′ के लिए के रूप में डीएनए मैं पोलीमर्स

बी- प्रतिकृति के कदम :

प्रतिकृति तीन चरणों में जगह लेता है :

  • दीक्षा
  • बढ़ाव
  • समाप्ति

1- प्रतिकृति दीक्षा :

  • बैक्टीरियल परिपत्र गुणसूत्र के एक सटीक और अद्वितीय क्षेत्र में प्रतिकृति शुरू होता है Ori सी प्रतिकृति मूल बुलाया
  • Ori = दृश्यों 300 बीपी लगभग दोहराव दृश्यों के गठन. विशेष रूप से दीक्षा प्रोटीन द्वारा मान्यता प्राप्त (DnaA)

  • डबल हेलिक्स बनाने की खुलने के ड्राफ्ट दिखाई 2 प्रतिकृति कांटे
  • डीएनए प्रोटीन बी फिक्सिंग (helicase).
  • दो प्रतिकृति कांटे कि बनाने गुणसूत्र पर एक दूसरे से विपरीत दिशाओं में कदम.
  • SSBs अटैच किया जा रहा (एकल स्ट्रैंड बाध्यकारी प्रोटीन) एकल डीएनए उनके फिर से संघ को रोकने के लिए फँस जाते हैं और पर.
  • प्रत्येक दोराहे पर primosome का गठन डीएनए जी = शाही सेना पर निर्भर डीएनए पोलीमरेज़ जोड़ने के बाद ^ primase) पूर्व दीक्षा जटिल (एक डीएनए, DnaB, एसएसबी)
  • आरएनए प्राइमरों के संश्लेषण (भजन की पुस्तक) लंबाई में न्यूक्लियोटाइड के तीस जोड़ी.

2- बढ़ाव :

– टेम्पलेट स्ट्रैंड के बराबर प्रतिकृति कांटा चाल जो धीरे-धीरे helicases और बेटे किस्में द्वारा नष्ट किया जाता है replicase द्वारा संश्लेषित कर रहे हैं (डीएनए पोलीमरेज़ एचटी)

– प्रतिकृति कांटा दूसरे पर 'एक किनारा और 3'-5 पर' 5'-3 में चलता रहता है

– डीएनए पोलिमेरासिज़ एक 3'-OH अंत मुक्त पर न्यूक्लियोटाइड शामिल करेंगे (दिशा में संश्लेषण 54-3')

अग्रणी किनारा पर :

  • संश्लेषण जगह लगातार प्राइमर का बढ़ाव द्वारा 5'-3 में 'माता-पिता की द्वैध जगह के रूप में लेता है.
  • एसएसबी प्रोटीन उत्तरोत्तर टेम्पलेट किनारा पर संचालित कर रहे

ठंड कतरा पर :

– एक एकल असहाय डीएनए अनुक्रम उजागर किया जाना चाहिए

– एक खंड विपरीत दिशा में संश्लेषित (कांटा के आंदोलन के सापेक्ष). इन टुकड़ों की एक श्रृंखला (टुकड़े डी 'Okasaki) की 1000 को 2000 Pb '3' 5 से प्रत्येक के संश्लेषण से (संश्लेषण असंतत).

– वे तो एक दूसरे से जुड़े हुए हैं एक देरी बरकरार किनारा को जन्म दे.

– असंतत किनारा के टेम्पलेट किनारा कांटा के रूप में एक ही दिशा में दोहराने और स्थानांतरित करने के लिए डीएनए पोलीमरेज़ अनुमति देने के लिए घाव किया जाना चाहिए.

अग्रणी किनारा पर :

– 1 मूल में एक दीक्षा घटना

ठंड कतरा पर :

– परिचयात्मक घटनाओं की एक श्रृंखला (1 बराबर टुकड़ा डी Okasaki) प्रत्येक एक प्राइमर द्वारा शुरू की

  • हटाने और आरएनए प्राइमरों के प्रतिस्थापन डीएनए से मैं पोलीमर्स.
  • डीएनए का गठन अंशों का डीएनए ligase से जुड़े हुए हैं

3- समाप्ति :

  • समापन दो कांटे की बैठक में होता है.
  • यह एक TER प्रतिकृति के मूल Tus प्रोटीन द्वारा मान्यता प्राप्त के सामने स्थित अनुक्रम पर किया जाता है, Tus-टेर जटिल ब्लॉक कांटे, प्रतिकृति न खत्म होने वाली
  • जब एक परिपत्र गुणसूत्र की प्रतिकृति पूरा हो गया है, les 2 प्राप्त अणुओं को एक साथ शामिल हो गए हैं, एक श्रृंखला से लिंक की तरह (concaténées).
  • पृथक्करण और बंधाव चतुर्थ तोपोइसोमेरसे द्वारा किया जाता है (डी प्रकार तोपोइसोमेरसे 2)


चतुर्थ- यूकेरियोटिक और प्रोकार्योटिक के बीच मतभेद :

यूकैर्योसाइटों Procaryotes
प्रतिकृति मूल विभिन्न अद्वितीय
प्रतिकृति मूल की मान्यता टी प्रतिजन एक डीएनए
एकल असहाय डीएनए के डीएनए डबल भूग्रस्त जुदाई (helicase गतिविधि) टी प्रतिजन डीएनए 6
प्रोटीन को स्थिर करना’एडीएन सरल ब्रिन आरपी-ए (प्रतिकृति प्रोटीन एक) एसएसबी
शाही सेना प्राइमर हां
– पोलीमर्स अल्फा द्वारा संश्लेषित, अल्फा और डेल्टा, या एप्सिलॉन के बाद
– RNAse एच से अपमानित -1 ईटी दलदल 1
– डेल्टा पोल द्वारा बदल दिया
हां
– primase द्वारा संश्लेषित (डीएनए जी)
– डीएनए पोल III के बाद
– अपमानित, एल द्वारा प्रतिस्थापित किया गया’डी एन पोल मैं
डीएनए पोलिमेरासिज़ अल्फा :
– पोलीमर्स
– primase
– नहीं’एक्सोन्यूक्लिज गतिविधि 3′->5′
डेल्टा :
– एक्सोन्यूक्लिज गतिविधि 3′- >5′
– primase नहीं
एप्सिलॉन :
– एक्सोन्यूक्लिज गतिविधि 3′- >5′
– primase नहीं
बीटा :
-के छोटे टुकड़े की मरम्मत’डी एन
गामा :
– प्रतिकृति एल’डी एन माइटोकॉन्ड्रियल
– एक्सोन्यूक्लिज गतिविधि 3′- >5'
डी एन पोल III :
– पोलीमर्स
– एक्सोन्यूक्लिज गतिविधि 3′- >5′
डी एन पोल मैं :
-एक्सोन्यूक्लिज गतिविधि 5′- >3'
– पोलीमर्स
– एक्सोन्यूक्लिज गतिविधि 3′- >5'इन 2 अतीत की गतिविधियों Klenow फार्म
टुकड़े डी’Okazaki 300 Pb 1000 को 2000 Pb
डी एन ligase मैं, मैं द्वितीय तृतीय डी एन ligase

वी- eukaryotes में प्रतिकृति :

eukaryotes में डीएनए प्रतिकृति कोशिका चक्र के एस चरण के दौरान जगह लेता है.

ए- दीक्षा :

– प्रतिकृति प्रतिकृति मूल में शुरू होता है. टी प्रतिजन इस दीक्षा साइट को पहचानता है, यह तय हो गई है और इसकी helicase गतिविधि के द्वारा डीएनए डबल हेलिक्स के उद्घाटन का कारण बनता है ; एकल असहाय डीएनए क्षेत्रों के लिए आरपी प्रोटीन बांध उनके reassociation को रोकने के लिए.

– ल डीएनए α पोलीमर्स (पोल ए) प्रत्येक निरंतर किनारा का संश्लेषित आरएनए डीएनए प्राइमर और प्रत्येक किनारा बैच, इसके primase गतिविधि के माध्यम से, एक डीएनए टुकड़ा द्वारा पीछा किया 20 को 30 न्यूक्लियोटाइड अपने डीएनए पोलीमरेज़ गतिविधि करने के लिए धन्यवाद.

बी- बढ़ाव :

– आरएफ-सी प्रोटीन (प्रतिकृति कारक सी) टेम्पलेट प्राइमर जटिल पहचानता है और PCNA प्रोटीन की भर्ती (प्रजनन-शील सेल परमाणु प्रतिजन) जो डीएनए पोलीमरेज़ by या डीएनए पोलीमरेज़ causes द्वारा डीएनए पोलीमरेज़ α के प्रतिस्थापन का कारण बनता है, बाद के शो टी प्रतिजन helicase समारोह के रूप में के रूप में लगातार और उस topoisomerase संश्लेषण मैं प्रतिकृति कांटा करने के लिए वोल्टेज को आराम.

  • कगार डीएनए पोलीमरेज़ δ या डीएनए पोलीमरेज़ ε द्वारा बिना किसी रुकावट के पूर्व synthétisé जारी रखा (डीएनए पोल δ participe également ला मरम्मत डी डी एन.
  • Lorsque सुर ले कगार discontinu डीएनए पोलीमरेज़ δ (आप ε) शाही सेना डीएनए पहले से संश्लेषित प्राइमर दृष्टिकोण, उत्तरार्द्ध RNase एच 1 द्वारा हटा दिया जाता (एक endonuclease कि पहले deoxynucleotide से संबंधित सिवाय इसके कि ribonucleotides के अनुक्रम कि exonuclease दलदल -1 द्वारा हटा दिया जाता है detaches).

– संलग्न SYNTHESE डु Okasaki का टुकड़ा "bouche स्था" में डीएनए पोलीमरेज़ δ amorce से कान से

– डीएनए ligase मैं बंधाव से 3 Okazaki टुकड़ा नदी के ऊपर की प्राइमर के अनुक्रम का अंत 5'-पी 'ओह Okazaki के अंत नीचे की ओर खंड और इतने पर.

सी- समाप्ति :

– जब संश्लेषण 2 प्रतियां पूरा हो गया है, topoisomerase 11 décatène 2 गुणसूत्रों.

हम- माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए प्रतिकृति :

की प्रतिकृति’परिपत्र माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए सेल चक्र के एस चरण तक सीमित नहीं है.
यह दो प्रतिकृति मूल का उपयोग करता है और एक मध्यवर्ती संरचना शामिल 3 किस्में
डीएनए पोलीमरेज़ गामा LADN माइटोकॉन्ड्रियल प्रतिकृति जिसका के लिए जिम्मेदार है
प्रतिकृति टी परमाणु डीएनए से स्वतंत्र है.

की प्रतिकृति’माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए परमाणु जीन और शामिल द्वारा नियंत्रित किया जाता है
कई प्रोटीन कारकों.

संदर्भ

  1. ईसाई Moussard. जैव रसायन और आणविक जीवविज्ञान .de Boeck 2वें प्रिंट 2011, आईएसबीएन :978-2- 8041-6229-0.
  2. Neddjma Ameziane ,मार्क Bogard,जेरोम Lamoril. नैदानिक ​​जीव विज्ञान .Elsevier p50-60.ISBN में आण्विक जीवविज्ञान सिद्धांत 2-84299-685-2.
  3. जैक J.Pasternak. आणविक आनुवंशिक humaine.de Boeck PL02-एल 15.ISBN 2-7445-0147-6.
  4. इंटरनेट

डॉ। एस का कोर्स. hannachi – Constantine के संकाय