Репликационная вилка
Репликационная вилка (репликативная вилка) — Y-образная структура, перемещающаяся вдоль родительской спирали ДНК и характеризующаяся местным расхождением двух её цепей, в пределах которой происходит активная репликация ДНК. В подавляющем большинстве случаев (кроме искусственно созданных молекул и ДНК некоторых вирусов) макромолекула ДНК состоит из двух комплементарных цепей, имеющих противоположную направленность. Комплементарность цепей означает, что информационное содержание обеих цепей ДНК идентично. Разные концы цепочки ДНК называются 3'-конец и 5'-конец. Фермент ДНК-полимераза, осуществляющий репликацию, может использовать в качестве матрицы только одноцепочечную ДНК, двигаясь вдоль неё в направлении 3'→5'. По этой причине цепи родительской ДНК должны быть на время отделены друг от друга для осуществления репликации. Такое разделение цепей определяет Y-образную форму репликационной вилки. Сам процесс разделения цепей называется денатурацией, или плавлением. Количество энергии, которое нужно затратить на денатурацию участка ДНК, зависит от соотношения AT и GC связей. Гуанин и цитозин соединяются 3 водородными связями, а аденин и тимин — 2, благодаря чему первые оказываются более стабильными. Соответственно, чем больше GC связей, тем больше энергии нужно затратить на денатурацию.
a — родительская цепь ДНК, b — , c — , d — репликационная вилка, e — РНК-праймер, f — фрагмент Оказаки
Формирование репликационной вилки происходит на стадии инициации репликации после локального расхождения цепей материнской молекулы ДНК в точке начала репликации. В зависимости от вида организма образуются одна или две вилки, в результате репликация будет одно- или двунаправленной. Второй вариант более распространён. По мере движения репликационной вилки формируется репликационный глазок.
Методы определения количества репликационных вилок
Существует несколько методов, позволяющих определить, является ли репликация одно- или двунаправленной. В случае относительно коротких линейных молекул ДНК методом электронной микроскопии определяют, как меняется расстояние от краёв репликационного глазка до конца молекулы в ходе репликации. Если один из этих краёв имеет неизменное положение относительно границ молекулы, то репликация является однонаправленной.
Для исследования репликации больших геномов применяют метод мечения вновь синтезируемой ДНК радиоактивными или флуоресцентными метками разных цветов с последующей радиоавтографией или флуоресцентной микроскопией.
Ещё один метод основан на изменении электрофоретической подвижности молекул ДНК в зависимости от их формы. Молекулы ДНК, находящиеся на разных стадиях репликации обрабатывают эндонуклеазами рестрикции и разделяют с помощью двумерного электрофореза. Выводы делают в зависимости от того, насколько путь таких молекул в геле отклоняется от пути линейных молекул ДНК с такой же молекулярной массой.
Примечания
- Jocelyn Krebs. Chapter 11. The Replicon // Lewin's GENES X. — Jones & Bartlett Learning, 2011. — ISBN 0763766321.
- О. О. Фаворова. Сохранение ДНК в ряду поколений: репликация ДНК // Соросовский образовательный журнал. — 1996. — № 4. — С. 11-17. Архивировано 13 марта 2014 года.
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Репликационная вилка, Что такое Репликационная вилка? Что означает Репликационная вилка?
Replikacionnaya vilka replikativnaya vilka Y obraznaya struktura peremeshayushayasya vdol roditelskoj spirali DNK i harakterizuyushayasya mestnym rashozhdeniem dvuh eyo cepej v predelah kotoroj proishodit aktivnaya replikaciya DNK V podavlyayushem bolshinstve sluchaev krome iskusstvenno sozdannyh molekul i DNK nekotoryh virusov makromolekula DNK sostoit iz dvuh komplementarnyh cepej imeyushih protivopolozhnuyu napravlennost Komplementarnost cepej oznachaet chto informacionnoe soderzhanie obeih cepej DNK identichno Raznye koncy cepochki DNK nazyvayutsya 3 konec i 5 konec Ferment DNK polimeraza osushestvlyayushij replikaciyu mozhet ispolzovat v kachestve matricy tolko odnocepochechnuyu DNK dvigayas vdol neyo v napravlenii 3 5 Po etoj prichine cepi roditelskoj DNK dolzhny byt na vremya otdeleny drug ot druga dlya osushestvleniya replikacii Takoe razdelenie cepej opredelyaet Y obraznuyu formu replikacionnoj vilki Sam process razdeleniya cepej nazyvaetsya denaturaciej ili plavleniem Kolichestvo energii kotoroe nuzhno zatratit na denaturaciyu uchastka DNK zavisit ot sootnosheniya AT i GC svyazej Guanin i citozin soedinyayutsya 3 vodorodnymi svyazyami a adenin i timin 2 blagodarya chemu pervye okazyvayutsya bolee stabilnymi Sootvetstvenno chem bolshe GC svyazej tem bolshe energii nuzhno zatratit na denaturaciyu Shema replikacionnoj vilki a roditelskaya cep DNK b c d replikacionnaya vilka e RNK prajmer f fragment Okazaki Formirovanie replikacionnoj vilki proishodit na stadii iniciacii replikacii posle lokalnogo rashozhdeniya cepej materinskoj molekuly DNK v tochke nachala replikacii V zavisimosti ot vida organizma obrazuyutsya odna ili dve vilki v rezultate replikaciya budet odno ili dvunapravlennoj Vtoroj variant bolee rasprostranyon Po mere dvizheniya replikacionnoj vilki formiruetsya replikacionnyj glazok Metody opredeleniya kolichestva replikacionnyh vilokReplikacionnye glazki Sushestvuet neskolko metodov pozvolyayushih opredelit yavlyaetsya li replikaciya odno ili dvunapravlennoj V sluchae otnositelno korotkih linejnyh molekul DNK metodom elektronnoj mikroskopii opredelyayut kak menyaetsya rasstoyanie ot krayov replikacionnogo glazka do konca molekuly v hode replikacii Esli odin iz etih krayov imeet neizmennoe polozhenie otnositelno granic molekuly to replikaciya yavlyaetsya odnonapravlennoj Dlya issledovaniya replikacii bolshih genomov primenyayut metod mecheniya vnov sinteziruemoj DNK radioaktivnymi ili fluorescentnymi metkami raznyh cvetov s posleduyushej radioavtografiej ili fluorescentnoj mikroskopiej Eshyo odin metod osnovan na izmenenii elektroforeticheskoj podvizhnosti molekul DNK v zavisimosti ot ih formy Molekuly DNK nahodyashiesya na raznyh stadiyah replikacii obrabatyvayut endonukleazami restrikcii i razdelyayut s pomoshyu dvumernogo elektroforeza Vyvody delayut v zavisimosti ot togo naskolko put takih molekul v gele otklonyaetsya ot puti linejnyh molekul DNK s takoj zhe molekulyarnoj massoj PrimechaniyaJocelyn Krebs Chapter 11 The Replicon Lewin s GENES X Jones amp Bartlett Learning 2011 ISBN 0763766321 O O Favorova Sohranenie DNK v ryadu pokolenij replikaciya DNK Sorosovskij obrazovatelnyj zhurnal 1996 4 S 11 17 Arhivirovano 13 marta 2014 goda
