复制

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一世- 介绍 :

在细胞周期, 答辩状细胞内容物,然后分裂成两个捐赠 :

  • 在单细胞生物新组织
  • Maintien de lintégrité de lorganisme chez les êtres multicellulaires (发展, 由天然或程序性死亡失去了细胞的更新 (细胞凋亡)).

复制P DNA导致的形成 两个相同的女儿分子 彼此和 母体分子.

这种重复的确切机制被称为 « Réplication de l’ADN »

II- 复制的基本机制 :

– 这些机制在原核生物和eucaiyotes相似.

  • La réplication se fait dans le sens 5′ => 3′, 互补, selon les règles dappariement des bases : 甲= T / G =Ç.
  • 它是反向平行方式 (le brin matrice complémentaire est copié dans le sens 3′ => 5′).

复制是半保留 :

母体化合物给出了其链之一到每个子分子, 这是由新合成的链补充.

梅塞尔森和稳重体验 1958 :

假设 :

体验梅塞尔森和斯塔尔本身 :

为了突出人物半- conservatif de la répli cation de lADN des bactéries cultivées pendant plusieurs générations dans un milieu contenant des molécules azotées 14N被亚培养含有含氮分子在介质上 14ň. 馏份定期收集. 大号’ADN est extrait, 置于氯化铯溶液并离心24. DNA的位置是通过测量光密度超出识别.

– 在t = Q : 对应于该DNA结构的单一条带 15ň

– 含在培养基中两代后 L4ň : 外形’une bande ayant une densité intermédiaire entre celle du DNA lourd1 *N和使光的DNA L4ň (杂合DNA), ce qui signifie que les molécules de DNA sont formées dunbnn lourd original et dunbnn léger néo synthétisé.

– 含三代在培养基后 L4ň : 两个频段的外观, 一个相应的混合 (重, 光), 升’autre correspondant aux molécules formées de deux bnn légers.

■DNA复制起始于一个或多个站点 (小号) 叫 (小号)ongine(小号) 复制 (OR) 然后’étend sous la forme de bulle (小号) 复制. Chaque bulle comporte deux fourches de réplication qui s’éloignent l’另一个. 因此存在在相反方向上发展两套复制系统. 复制被称为双向

NB :
只有一个ongin在原核生物复制, 而有几个真核

复制是半间歇 :

La synthèse du nouveau bnn dADN se fait toujours dans le sens 5’ vers 3’:

– 在复制叉的方向上读出的BNN引起连续的束 (有点早或晚期)

– 在叉的相反方向的BNN读取引起不连续链 (迟到或二级链) 在小片段的形式合成.

每个复制叉因此不对称

■几种酶都需要复制 (解旋酶, 引物酶, DNA聚合酶 … )

III- 在原核生物复制 (Ë. 大肠杆菌) :

一种- 所涉及的不同的蛋白质 :

  • DNA的蛋白A (起始因子复制): 结合到复制的起源,并允许复制起始
  • 解旋酶 (DNA或乙) : 通过破坏DNA P的两条链的氮碱之间的氢键本放置双螺旋, 与ATP消费.
  • 国家统计局的蛋白质 (倾单链结合蛋白) : 有单链DNAÝ并防止其具有高亲和性迁移复制叉时缩回.
  • 香格里拉引发酶 : 是其合成引物的DNA依赖的RNA聚合酶 (第一个蛋), RNA引物由一个核苷酸lOaine的.


■拓扑异构酶 : 减少显著DNA的卷绕速度. 他们是 2 类型 :

– 德拓扑异构酶I型
绑定到DNA→切 1 DNA修复→单链序列→

– II型拓扑异构酶相交 2 股

Latopo-isomérase de type II d’E-Coli s’appelle lADN-gyrase.

  • 莱斯ADN连接酶: 催化的磷酸二酯制成的朋友形成了, 但无法移动核苷酸. 它联络冈崎片段
  • 土族蛋白 (总站物质使用): reconnaitle终止位点和终止撤出阳离子
  • 莱斯ADN聚合酶

– 该酶催化的游离的3'-OH基团的最后一个核苷酸之间磷酸二酯键的形成超出生长链和要掺入的核苷酸的5“磷酸基团: 核苷酸的选择整合方面配对规则基地与模板链 (在配对T和G为C配对).

L’ADN polymérase a besoin des composés suivant pour synthétiser une chaîne d’ADN :

Les quatre désoxyribonucléosides 5′-三磷酸 (的dATP, 的dGTP, 的dTTP, 的dCTP)

– 底漆 (底漆) 作为dNMP的的受体并入新链.

Une matrice dADN simple brin.

– 在镁离子.

E处. 大肠杆菌存在 3 DNA聚合酶

* ADN聚合酶I一 3 功能 :

  • Une fonction de polymérisation 5′ => 3′ pour le remplacement des amorces dARN par un brin dADN et le remplissage des lacunes au cours de la réparation de l’ADN.
  • Une fonction exonucléasique 5’=> 3’qui va éliminer les amorces d’ARN
  • Une fonction exonucléasique 3’=> 5′ 将消除邪恶碱基配对的核苷酸和进步与正确的核苷酸替换它们. 这种自我纠正活动降低了错误率.

L’ADN polymérase I dépourvue de la fonction exonucléasique 5’=> 3被称为Klenow片段

* DNA聚合酶Ⅱ : impliquées essentiellement dans la réparation de lADN endommagé.

* DNA聚合酶III具有 2 功能 :

  • Une fonction polymérase daddition de dNMP à lextrémité 3’OH dune chaîne nucléotidique. C’est cette enzyme qui fonctionne aux fourches de réplication, 是répllcase
  • Une fonction exonucléase 3’=>5′ 作为DNA聚合酶I

乙- 复制的步骤 :

复制发生在三个阶段 :

  • 引发
  • 伸长
  • 终止

1- 复制起始 :

  • 在细菌环状染色体的精确和独特的区域中的复制开始称为大利Ç复制起点
  • ORI =序列 300 bp的大致重复序列形成. 由起始的蛋白质特异性地识别 (DnaA)

  • 双螺旋制定的开放出现的草稿 2 复制叉
  • 固定的DNA蛋白B (解旋酶).
  • 形成两个复制叉的是移动以彼此在染色体上相反的方向上.
  • 附加办学团体 (单链结合蛋白) 在DNA单链,以防止其重新关联.
  • 加入所述DNA G = RNA依赖性DNA聚合酶之后在每个叉引发体的形成^引发酶) 预起始复合物 (脱氧核糖核酸, DNAB, SSB)
  • 的RNA引物的合成 (底漆) 30对核苷酸长度的.

2- 伸长 :

– 沿着模板链复制叉移动,其逐渐被解旋酶和儿子链变性是由复制酶合成 (DNA聚合酶高程)

– 复制叉移动在5'-3“上的一个链和3'-5”上的另一

– DNA聚合酶将在3'-OH端自由掺入核苷酸 (合成的方向 54-3”)

在龙头股 :

  • 合成是连续地通过引物的伸长率在5'-3“作为亲本双工地方.
  • SSB蛋白质在逐步模板链驱动

在滞后链 :

– 单链DNA序列必须暴露

– 一个段在相反方向上合成 (相对于所述叉的运动). 一系列的这些片段的 (片段D'Okasaki) 的 1000 至 2000 每个由5铅合成“至3” (合成间断).

– 然后将它们相互连接,以产生延迟链完整.

– 不连续链的模板链必须被缠绕以允许DNA聚合酶复制和移动的相同的方向上叉.

在龙头股 :

– 1 在原点单启动事件

在滞后链 :

– 一系列的介绍活动 (1 票面片段D'Okasaki) 借助底每一个开始

  • 拆卸和更换的RNA引物进行DNA聚合酶I.
  • 所形成的DNA片段通过DNA连接酶连接

3- 终止 :

  • 终止发生在两个叉会议.
  • 它在位于复制由土族蛋白识别的原点相对的TER序列完成, 土族-TER复杂块叉, 结束复制
  • 当圆形染色体复制完成, 该 2 得到的分子连接在一起, 像链条的链环 (concaténées).
  • 分离和结扎由拓扑异构酶IV完成 (拓扑异构酶德式 2)


IV- 真核生物和原核生物之间的差异 :

真核生物 原核生物
复制起点 独特
复制原点识别 T抗原 脱氧核糖核酸
单链DNA的DNA双链的分离 (解旋酶的活性) T抗原 脱氧核糖核酸 6
Protéines stabilisatrices de lADN simple brin RP-A (复制蛋白A) SSB
RNA引物 是的
– 通过聚合酶阿尔法合成, 接着α和δ或ε
– 通过RNA酶H降解 -1 ET FEN 1
– 三角洲换成POL
是的
– 通过引发酶合成 (DNA摹)
– 随后DNA聚合酶III
– 降级, remplacée par l’ADN聚合酶I
DNA聚合酶 α :
– 聚合酶
– 引物酶
– 没有’activité exonucléasique 3′->5′
三角洲 :
activité exonucléasique 3′- >5′
– 没有引发酶
小量 :
activité exonucléasique 3′- >5′
– 没有引发酶
公测 :
-répare les courts fragments d’ADN
伽马 :
réplique l’ADN线粒体
activité exonucléasique 3′- >5”
ADN聚合酶III :
– 聚合酶
activité exonucléasique 3′- >5′
ADN聚合酶I :
-activité exonucléasique 5′- >3”
– 聚合酶
activité exonucléasique 3′- >5“这些 2 过去的活动形成克列诺
Fragments dOkazaki 300 铅 1000 至 2000 铅
ADN连接酶 一世, I II III ADN连接酶

V- 真核生物复制 :

在真核生物中DNA复制过程中的细胞周期的S阶段发生.

一种- 引发 :

– 复制起始于复制起点. 该T抗原识别该起始位点, 它固定,并通过它的解旋酶活性导致DNA双螺旋的开口 ; 在RP-蛋白结合到单链DNA区,以防止它们重新结合.

– L'DNA聚合酶α (Pol α) 每个连续链的合成的RNA的DNA引物和每一条链批次, 通过引物酶的活性, 随后的DNA片段 20 至 30 核苷酸由于其DNA聚合酶活性.

乙- 伸长 :

– 该RF-C蛋白 (复制因子C) 识别模板 - 引物复合物和募集PCNA蛋白 (增殖细胞核抗原) qui provoque le remplacement de l’ADN polymérase a par l’ADN polymérase δ ou l’ADN polymérase ε, 后者示出了合成为T抗原解旋酶功能的连续地和所述拓扑异构酶I松弛电压施加到所述复制叉.

  • 帽沿继续东synthétisé不中断通过DNA聚合酶δ或DNA聚合酶ε (DNA聚合酶δparticipeégalement点菜赔偿德ADN.
  • Lorsque河畔乐帽沿discontinu DNA聚合酶δ (你ε) 接近先前合成的RNA-DNA引物, 后者是通过RNA酶H1除去 (该分离是通过外切核酸酶FEN-1除去,除了与所述第一脱氧核糖核苷酸序列的核酸内切酶).

– 在接合SYNTHESE杜片段Okasaki的“BOUCHE EST” DNA聚合酶δ通过从amorce耳

– DNA连接酶I结扎最后的冈崎片段上游的引物与3的序列的5'-P“OH冈崎的末端片段的下游等.

C- 终止 :

– 当合成 2 复制完成, 拓扑异构酶 11 décatène的 2 染色体.

WE- La réplication de l’ADN mitochondrial :

la réplication de lADN mitochondrial circulaire n’est pas limitée à la phase S du cycle cellulaire.
它使用两个复制起点和涉及一个中间结构 3 股
DNA聚合酶负责伽玛LADN线粒体复制其
复制是独立样本t核DNA的.

la réplication de lADN mitochondriale est contrôlée par des gènes nucléaires et fait intervenir de
许多蛋白因子.

引用

  1. 基督教Moussard. 生物化学与分子生物学.DE BOECK 2 打印 2011, 国际标准书号 :978-2- 8041-6229-0.
  2. Neddjma Ameziane ,马克·博加德,杰罗姆Lamoril. 在临床生物学.Elsevier p50-60.ISBN分子生物学原理 2-84299-685-2.
  3. 杰克J.Pasternak. 分子遗传humaine.de BOECK PL02 -1- 15.ISBN 2-7445-0147-6.
  4. 互联网

S博士课程. hannachi – 康斯坦丁学院