Përfundimi është hapi i fundit në replikimin e ADN-së. Karakteristikat dhe mekanizmi i procesit

Përmbajtje:

Përfundimi është hapi i fundit në replikimin e ADN-së. Karakteristikat dhe mekanizmi i procesit
Përfundimi është hapi i fundit në replikimin e ADN-së. Karakteristikat dhe mekanizmi i procesit
Anonim

Në gjenetikën molekulare, proceset e sintezës së ADN-së, ARN-së dhe proteinave ndahen në tre faza për lehtësinë e përshkrimit: fillimi, zgjatja dhe përfundimi. Këto faza përshkruajnë mekanizma të ndryshëm për molekula të ndryshme të sintetizuara, megjithatë, ato gjithmonë nënkuptojnë fillimin, rrjedhën e procesit dhe fundin. Përfundimi i replikimit është fundi i sintezës së molekulave të ADN-së.

Roli biologjik i përfundimit

Fillimi dhe përfundimi janë kufijtë fillestarë dhe përfundimtarë të rritjes së zinxhirit të sintetizuar, i cili kryhet në fazën e zgjatimit. Përfundimi i procesit zakonisht ndodh aty ku përfundon përshtatshmëria biologjike e sintezës së mëtejshme (për shembull, në vendin e fundit të replikonit ose transkriptonit). Në të njëjtën kohë, përfundimi kryen 2 funksione të rëndësishme:

  • nuk lejon që sinteza të shkojë përtej një seksioni specifik të zinxhirit të matricës;
  • lëshon produktin biosintetik.

Kështu, për shembull, në procesin e transkriptimit (sinteza e ARN-së bazuar në një shabllon të ADN-së), përfundimi nuk lejon që procesi të kalojë kufirin e një gjeni ose operoni të caktuar. ATpërndryshe, përmbajtja semantike e ARN-së mesazhere do të cenohej. Në rastin e sintezës së ADN-së, përfundimi e mban procesin brenda një repliku të vetëm.

Pra, përfundimi është një nga mekanizmat për të ruajtur izolimin dhe rregullsinë e biosintezës së seksioneve të ndryshme të molekulave të matricës. Përveç kësaj, lëshimi i produktit i lejon këtij të fundit të kryejë funksionet e tij, dhe gjithashtu e kthen sistemin në gjendjen e tij origjinale (shkëputja e komplekseve enzimë, restaurimi i strukturës hapësinore të matricës, etj.).

Cili është përfundimi i sintezës së ADN-së

Sinteza e ADN-së ndodh gjatë replikimit, procesit të dyfishimit të materialit gjenetik në një qelizë. Në këtë rast, ADN-ja origjinale zbërthehet dhe secili zinxhir i saj shërben si shabllon për një (bijë) të re. Si rezultat, dy molekula të plota të ADN-së formohen në vend të një spirale me dy fije. Përfundimi (përfundimi) i këtij procesi tek prokariotët dhe eukariotët ndodh ndryshe për shkak të disa ndryshimeve në mekanizmat e replikimit të kromozomeve dhe në nukleoidin e qelizave pa bërthama.

përfundimi i transkriptimit në prokariote dhe eukariote
përfundimi i transkriptimit në prokariote dhe eukariote

Si funksionon replikimi

Një kompleks i tërë proteinash është i përfshirë në replikimin. Funksionin kryesor e kryen enzima e sintezës, ADN polimeraza, e cila katalizon formimin e lidhjeve fosfodiesterike midis nukleotideve të zinxhirit në rritje (këto të fundit zgjidhen sipas parimit të komplementaritetit). Për të filluar punën, ADN polimeraza kërkon një primer - një abetare që sintetizohet nga primaza e ADN-së.

Kjo ngjarje paraprihet nga zbërthimi i ADN-së dhe ndarja e zinxhirëve të saj,secila prej të cilave shërben si matricë për sintezë. Meqenëse kjo e fundit mund të ndodhë vetëm nga fundi 5' deri në skajin 3', njëra fillesë bëhet drejtuese (sinteza vazhdon në drejtimin përpara dhe vazhdimisht), dhe fillesa tjetër mbetet prapa (procesi kryhet në drejtim të kundërt dhe në mënyrë fragmentare). Hendeku midis fragmenteve riparohet më pas nga ligaza e ADN-së.

mekanizmi i replikimit
mekanizmi i replikimit

Zhbërthimi i spirales së dyfishtë kryhet nga enzima helikaza ADN. Ky proces formon një strukturë në formë Y të quajtur piruni i replikimit. Regjionet me një zinxhir që rezultojnë stabilizohen nga të ashtuquajturat proteina SSB.

Përfundimi është ndërprerja e sintezës së ADN-së, e cila ndodh ose si rezultat i takimit të pirunëve të replikimit, ose kur arrihet fundi i kromozomit.

Mekanizmi i përfundimit te prokariotët

Përfundimi i replikimit te prokariotët ndodh në pikën e duhur të gjenomit (vendin e përfundimit) dhe përcaktohet nga dy faktorë:

  • takim i pirunit të përsëritjes;
  • ter-sites.

Takimi i pirunëve ndodh nëse molekula e ADN-së ka një formë rrethore të mbyllur, e cila është karakteristikë për shumicën e prokariotëve. Si rezultat i sintezës së vazhdueshme, skajet 3' dhe 5' të secilit zinxhir lidhen. Për përsëritjen me një drejtim, pika e përputhjes është e njëjtë me vendin e origjinës (OriC). Në këtë rast, zinxhiri i sintetizuar, si të thuash, shkon rreth molekulës së unazës, duke u kthyer në pikën e fillimit dhe duke u takuar me fundin 5' të vetvetes. Me replikim dydrejtimësh (sinteza vazhdon njëkohësisht në dy drejtime nga pika OriC), takimipirunët dhe lidhja e skajeve ndodh në mes të molekulës së unazës.

skema e replikimit dydrejtues të një molekule rrethore të ADN-së
skema e replikimit dydrejtues të një molekule rrethore të ADN-së

Bashkimi i unazave kryhet nga ligaza e ADN-së. Kjo formon një strukturë të quajtur katekan. Duke futur një thyerje të vetme fije, gyraza e ADN-së thyen unazat dhe procesi i replikimit përfundon.

Ter-site gjithashtu marrin pjesë në replikim. Ato janë të vendosura 100 çifte bazash përtej pikës ku takohen pirunët. Këto rajone përmbajnë një sekuencë të shkurtër (23 bp) me të cilën lidhet produkti proteinik i gjenit tus, duke bllokuar avancimin e mëtejshëm të pirunit të replikimit.

ndërprerja e replikimit në prokariote
ndërprerja e replikimit në prokariote

Përfundimi i replikimit në qelizën eukariote

Dhe momenti i fundit. Në eukariotët, një kromozom përmban disa pika të fillimit të replikimit dhe përfundimi ndodh në dy raste:

  • kur pirunët që lëvizin në drejtime të kundërta përplasen;
  • nëse arrihet fundi i kromozomit.

Në fund të procesit, molekulat e ndara të ADN-së lidhen me proteinat kromozomale dhe shpërndahen në mënyrë të rregullt midis qelizave bija.

Recommended: