réplica

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Eu- Introdução :

Durante o ciclo celular, o conteúdo da célula réplica e divide-se em seguida, em dois doação :

  • Nova organização de seres unicelulares
  • Manter o’integridade do’organismo em seres multicelulares (crescimento, renovação das células perdidas por morte natural ou programada (apoptose)).

Duplicando P ADN resulta na formação de duas moléculas filhas idênticas um com o outro e a molécula progenitora.

O mecanismo exacto desta duplicação é chamada « Replicação do’ADN »

II- mecanismos básicos de replicação :

– Estes mecanismos são semelhantes em procariotas e eucaiyotes.

  • A replicação é feita na direção 5′ => 3′, complementarmente, de acordo com as regras de’emparelhamento de bases : A = T / G = C.
  • É antiparallel moda (a fita de matriz complementar é copiada na direção 3′ => 5′).

A replicação é semi-conservadora :

O composto parental dá uma das suas vertentes para cada molécula filha, que é complementado por uma cadeia recém-sintetizada.

Meselson e Sóbria Experience 1958 :

suposições :

Experimente Meselson e Stahl-se :

Para destacar o caráter semi- conservador da replicação do’DNA de bactérias cultivadas por várias gerações em um meio contendo moléculas de nitrogênio 14N são subcultivadas num meio contendo moléculas azotados 14N. As fracções são recolhidas em intervalos regulares. eu’DNA é extraído, colocadas numa solução de cloreto de césio e centrifuga-se 24. A posição de ADN é identificado através da medição para além da densidade óptica.

– a t = Q : uma única banda correspondente à construção de ADN 15N

– Depois de duas gerações no meio contendo l4N : aparecimento de’uma banda com densidade intermediária entre a do DNA pesado1 *N e que o ADN de luz l4N (ADN híbrido), o que significa que as moléculas de DNA são formadas a partir de’pesado original, UNN e d’unbnn light neo sintetizado.

– Depois de três gerações no meio contendo l4N : aparecimento de duas bandas, um híbrido correspondente (pesado, luz), eu’outro correspondente a moléculas compostas por dois bnn leves.

■ Os inicia a replicação do ADN em um ou mais locais (s) chamado (s)ongine(s) réplica (OR) então s’se expande na forma de uma bolha (s) réplica. Cada bolha tem dois garfos de replicação que se separam’um do outro. Existem, assim, dois sistemas de replicação, que evoluem em direcções opostas. Replicação é chamado bidirecional

NB :
Existe apenas uma replicação ongin em procariotas, Embora existam várias eucariótica

A replicação é semibatch :

A síntese do novo bnn d’O DNA sempre corre na direção de 5 "para 3":

– a leitura bnn na direcção do garfo de replicação dá origem a cadeia contínua (bit inicial ou avançado)

– a leitura bnn na direção oposta da forquilha dá origem à vertente descontínua (cadeia tarde ou secundário) sintetizada sob a forma de pequenos fragmentos.

Cada garfo de replicação é assim assimétrica

■ Várias enzimas são necessárias para a replicação (hélicase, primase, DNA polimerase … )

III- Replicação em procariontes (E. coli) :

UMA- As diferentes proteínas envolvidas :

  • ADN a proteína A (factor de início da replicação): liga-se a origem de replicação e permite a iniciação de replicação
  • helicases (ou DNA B) : colocar a dupla hélice, quebrando as ligações de hidrogénio presente entre as bases de azoto das duas cadeias de ADN P, com consumo de ATP.
  • A proteína SSB (derramar proteína de ligação de cadeia simples) : tem uma alta afinidade para o ADN e impede-o de cadeia simples Y para retrair quando a migração de garfos replicativas.
  • La primase : é uma ADN polimerase dependente de ARN que sintetiza iniciador (primeiro ovo), iniciadores de ARN consistem de um nucleótido lOaine.


■ Topoisomerases : Diminuir significativamente a taxa de enrolamento de ADN. eles são 2 tipos :

– Topoisomerases de tipo I
Se ligam ao DNA → corte 1 → sequência de cadeia simples da reparação do ADN →

– Digite topoisomerases II Intersect 2 fios

A isomerase E-Coli tipo II é chamada de l’ADN-girase.

  • ligases Les ADN: catalisa a formação de amigos fosfodiéster fez sua, mas é incapaz de se mover os nucleótidos. Assegura a ligação fragmentos de Okazaki
  • A proteína Tus (uso de substâncias Terminus): local de terminação reconnaitle e termina o catião retirada
  • polimerases Les ADN

– A enzima catalisa a formação de uma ligação fosfodiéster entre o grupo 3'-OH livre do último nucleotídeo além cadeia em crescimento e o grupo fosfato 5' do nucleótido a ser incorporada: a escolha de nucleotídeos integrar aspectos emparelhamento bases regras com a fita molde (Em emparelhado com T e G com C emparelhado).

– A DNA polimerase precisa dos seguintes compostos para sintetizar uma cadeia de’ADN :

– Os quatro desoxirribonucleosídeos 5′-trifosfato (dATP, dGTP, dTTP, dCTP)

– um primer (cartilha) como aceitador de dNMP incorporado na nova cadeia.

– Uma matriz d’ADN simples brin.

– O Mg 2+.

em E. coli existe 3 DNA polimerases

* ADN polimerase I um 3 funções :

  • Uma função de polimerização 5′ => 3′ para a substituição de primers’RNA por uma fita d’DNA e preenchimento de lacunas durante o reparo’ADN.
  • Uma função de exonuclease 5’=> 3’que irá remover os primers’ARN
  • Uma função de exonuclease 3’=> 5′ eliminará maus nucleotídeos emparelhados e os progressos em substituí-los por nucleotídeo correta. Esta atividade de auto-correção reduz a taxa de erro.

DNA polimerase I sem função de exonuclease 5’=> 3Foi designado fragmento Klenow

* DNA polimerase II : principalmente envolvido na reparação do’DNA danificado.

* ADN-polimerase III possui 2 funções :

  • Uma função polimerase d’adição de dNMP para’fim 3’OH d’uma cadeia de nucleotídeos. C’é esta enzima que atua nas forquilhas de replicação, é o répllcase
  • Uma função de exonuclease 3’=>5′ como por ADN polimerase I

B- Os passos de replicação :

Replicação ocorre em três estágios :

  • Iniciação
  • Alongamento
  • terminação

1- iniciação da replicação :

  • Os arranques de replicação a uma área precisa e única do cromossoma circular bacteriana chamada origem de replicação Ori C
  • Ori = Sequências 300 Bp aproximadamente formado de sequências repetitivas. Especificamente reconhecida por proteínas de iniciação (DnaA)

  • Abertura da tomada de dupla hélice parecem rascunhos de 2 garfos de replicação
  • Fixação do ADN da proteína B (hélicase).
  • formando dois garfos de replicação que se movem em sentidos opostos um do outro no cromossoma.
  • Colocar SSBs (proteína de cadeia simples de ligao) ADN em cadeias simples para evitar a sua re-associação.
  • Formação de primossoma em cada garfo após a adição do ADN L = ADN-polimerase ARN-dependente ^ primase) pré-iniciação complexo (A dna, ADNB, SSB)
  • Síntese de iniciadores de ARN (cartilha) par de trinta nucleótidos de comprimento.

2- alongamento :

– Os movimentos do garfo de replicação ao longo da cadeia de molde que seja progressivamente desnaturados por helicases e cordões filho são sintetizados pela replicase (DNA polimerase Ht)

– O garfo de replicação se move na 5'-3 'de uma cadeia e 3'-5', por outro

– As polimerases de ADN irá incorporar nucleótidos numa extremidade livre 3'-OH (síntese na direcção 54-3’)

Na vertente levando :

  • A síntese tem lugar continuamente por alongamento do iniciador em 5'-3 'como o lugar duplex parental.
  • proteínas SSB são accionados em progressivamente a cadeia molde

Na cadeia atrasada :

– Uma sequência de ADN de cadeia simples tem de ser exposto

– Um segmento é sintetizado na direcção inversa (em relação ao movimento do garfo). Uma série destes fragmentos (fragmentos d'Okasaki) de 1000 para 2000 Pb é sintetizado a partir de cada um de 5 'para 3' (síntese descontínua).

– Eles são em seguida ligados uns aos outros para dar origem a um fio intacto retardada.

– A cadeia molde da cadeia descontínua deve ser enrolada para permitir que a polimerase de ADN a replicar e mover-se na mesma direcção que a forquilha.

Na vertente levando :

– 1 evento de iniciação única na origem

Na cadeia atrasada :

– Uma série de eventos introdutórios (1 par fragmento d'Okasaki) cada iniciada por um iniciador

  • A remoção e substituição de iniciadores de ARN por ADN polimerase I.
  • Os fragmentos de ADN formados são ligados por uma ligase de DNA

3- terminação :

  • A cessação ocorre na reunião dos dois garfos.
  • Ele é feito a uma sequência TER localizado oposto a origem de replicação reconhecida pela proteína Tus, Os Tus-TER bloqueia complexos garfos, terminando a replicação
  • Quando a replicação de um cromossoma circular é completa, o 2 moléculas obtidas são unidas, como os elos de uma cadeia (concaténées).
  • Separação e ligadura é feito por IV topoisomerase (topoisomerase de tipo 2)


IV- As diferenças entre eucariotas e procariotas :

eucariontes procariotas
origem de replicação múltiplo único
O reconhecimento da origem de replicação antigio T A dna
Separação do ADN de cadeia dupla de ADN de cadeia simples (atividade helicase) antigio T dna 6
Proteínas estabilizadoras’ADN simples brin RP-A (Replicação proteína A) SSB
ARN iniciador sim
– sintetizado por alfa polimerase, seguido por alfa e delta, ou epsilon
– degradada pela RNAse H -1 ET FEN 1
– Delta substituído por pol
sim
– sintetizado por primase (dNA G)
– seguido por ADN pol III
– degradante, substituído por l’ADN pol I
DNA polimerases alfa :
– polimerase
– primase
– aceno com a cabeça’atividade de exonuclease 3′->5′
delta :
– atividade de exonuclease 3′- >5′
– não primase
epsilon :
– atividade de exonuclease 3′- >5′
– não primase
beta :
-reparar fragmentos curtos de’ADN
gama :
– réplica l’ADN mitocondrial
– atividade de exonuclease 3′- >5’
ADN pol III :
– polimerase
– atividade de exonuclease 3′- >5′
ADN pol I :
-atividade de exonuclease 5′- >3’
– polimerase
– atividade de exonuclease 3′- >5'estes 2 actividades passados ​​formar Klenow
Fragmentos d’Okazaki 300 Pb 1000 para 2000 Pb
ADN ligase Eu, I II III ADN ligase

V- A replicação em eucariotas :

A replicação de DNA em eucariotas tem lugar durante a fase S do ciclo celular.

UMA- Iniciação :

– Replicação começa às origens de replicação. O antígeno T reconhece esse sítio de iniciação, -lo fixo e faz com que a abertura da dupla hélice de ADN pela sua actividade de helicase ; Nos liga RP-proteína para as regiões de ADN de cadeia simples para evitar a sua reassociação.

– L'ADN-polimerase α (Pol a) iniciador de ADN sintetizada de ARN de cada filamento contínuo e cada lote cadeia, através da sua actividade primase, seguido por um fragmento de ADN 20 para 30 nucleótidos graças à sua actividade de ADN-polimerase.

B- Alongamento :

– A proteína C-RF (factor de replicação C) reconhece o complexo template-primer e recruta a proteína PCNA (Celular proliferativa Antígeno Nuclear) que causa a substituição da DNA polimerase α pela DNA polimerase δ ou DNA polimerase ε, esta última mostra a síntese como função helicase antigénio T como continuamente e que a topoisomerase I relaxa a tensão para o garfo de replicação.

  • A aba continuou synthétisé leste sem interrupção pelo δ ADN-polimerase ou o ε ADN polimerase (ADN pol δ participe également à la réparation de ADN.
  • Lorsque sur le borda discontinu o δ ADN polimerase (você £) aproxima-se o iniciador de ARN-ADN sintetizado anteriormente, esta última é removida por ARNase H1 (uma endonuclease que separa a sequência de ribonucleótidos, excepto que relacionado com o primeiro desoxinucleótido que é removido por exonuclease FEN-1).

– O δ ADN polimerase na engajada synthèse du fragmento de Okasaki "bouche est" pelo ouvido do amorce

– A ADN-ligase I ligadura, finalmente, o 5'-P da sequência do iniciador da Okazaki fragmento a montante para o OH 3' final do Okazaki fragmentar a jusante e assim por diante.

C- terminação :

– quando síntese 2 cópias é concluída, topoisomerase 11 décatène o 2 cromossomos.

WE- Replicação de DNA mitocondrial :

a replicação do’O DNA mitocondrial circular não se limita à fase S do ciclo celular.
Ele usa duas origens de replicação e envolve uma estrutura intermédia 3 fios
A polimerase de ADN é responsável por replicação Gama LADN mitocondrial cuja
Replicação é independente do DNA nuclear T.

a replicação do’O DNA mitocondrial é controlado por genes nucleares e envolve
Muitos fatores de proteína.

referências

  1. Christian Moussard. Bioquímica e Biologia Molecular .de Boeck 2th imprimir 2011, ISBN :978-2- 8041-6229-0.
  2. Neddjma Ameziane ,Mark Bogard,Jerome Lamoril. princípio Biologia Molecular em biologia clínica .Elsevier p50-60.ISBN 2-84299-685-2.
  3. Jack J.Pasternak. humaine.de molecular genética Boeck PL02-l 15.ISBN 2-7445-0147-6.
  4. Internet

Curso do Dr. S. Hannachi – Faculdade de Constantino