A DNS replikációja Makó Katalin.

Az előadások a következő témára: "A DNS replikációja Makó Katalin."— Előadás másolata:

1 A DNS replikációja Makó Katalin

2 Ismétlés : A DNS szerkezete
kétszálas DNS DNS dupla hélix DNS szál cukor- foszfát gerinc A DNS összetevői 2 szálas DNS 1 nukleotid

3 A sejtosztódást megelözően a. DNS megkettőzödik
A sejtosztódást megelözően a DNS megkettőzödik. Ezt a megkettőzödési folyamatot nevezzük a DNS replikációjának. A sejtosztódás során a megkettőzödött DNS (pirossal) egyenlő mértékben szétválik a két sejtben. A folyamatot enzimek irányítják, azaz olyan fehérjék amelyek beindítják a folyamat egyes lépéseit és ezáltal elősegítik az új DNS szálak szintézisét (= előállítását). A replikációban több enzim is résztvesz: Helikáz enzim: felszakítja a N-bázisok közötti H-hídakatat, és ezáltal szétválasztja a két szülői DNS szálat. RNS polimeráz enzim: RNS szálakat hoznak létre DNS polimeráz enzim: DNS szálakat épít fel, a replikáció során ő hozza létre a két új DNS szálat DNS ligáz enzim: foszfodiészter kötéseket képes létrehozni a beépített nukleotidok között

4 A replikáció elve 2 szálas dupla hélixet alkotó DNS : tartal- mazzák a
szülői szálakat Mindkét szál alapján a nukleotidjaiknak megfelelően újabb 2 szál képződik (zöldek) A két komplementer szál szétvállik Végeredmény: 2 teljesen azonos DNS molekula

5 A replikació lépései A helikáz enzim szétválasztja a 2 szülői DNS szálat = a 2 szálat összekötő bázisok közötti H-kötések felszakadnak A DNS polimeráz enzim hozzákapcsolodik a szülői szálakhoz és annak alapján elkezdi szintetizálni az új DNS szálakat. DNS templát= olyan DNS szakasz, mely mintaként szolgál az új DNS szál felépítéséhez. Tehát a DNS polimeráz templátként használja fel a szülői szálakat...

6 ! Azonban : A DNS polimeráz nem tud közvetlenül a DNS szálakhoz kapcsolodni! Ezért először egy rövid RNS primer kapcsolodik a DNS-hez, és róla fog indulni a DNS szálak szintézise (előállítása). vezető szál primer Helikáz szülői szál primer = nukleotidból álló rövid, 5’ 3’ irányítottságú RNS szakasz melyek a velük komplementer DNS szakaszokhoz kötödnek. A primereket az RNS polimeráz enzim hozza létre, a szülői szálakat használván templátként (mintaként). Roluk indul majd a DNS szálak szintézise.

7 ! Azonban 2: A DNS polimeráz csak 5’ 3’ irányban képes haladni
... tehát: A primerekhez kötödve a DNS polimeráz a szülői szál nukleotidjai alapján elkezdi egyenként beépíteni az új DNS szál nukleotidjait (a Watson-Crick szabály szerint!) A két szálon egyszerre párhuzamosan történik a DNS szálak másolása. ! Azonban 2: A DNS polimeráz csak 5’ 3’ irányban képes haladni  az „alsó” szálon fordított irányban halad a polimeráz. Emiatt csak egy rövid DNS szakaszt képes létrehozni, majd levállik róla. Ahogy halad tovább a helikáz, egy új primer kapcsolodik az alsó szálhoz és róla újrakezdődik a késlekedő szál létrehozása. vezető szál késlekedő szál

8 A késlekedő szál szakaszai = Okazaki fragmentumok
...  A vezető szálat a DNS polimeráz folyamatosan szintetizálja 5’ 3’ irányban. A késlekedő szálat viszont az ellentétes irány miatt , csak szakaszosan tudja létrehozni, minden egyes szakasz egy újabb primert igényelvén. A késlekedő szál szakaszai = Okazaki fragmentumok késlekedő szál

9 3. Miután mindkét szál replikálodott, A DNS polimeráz eltávolítja az RNS primereket, és DNS-sel helyettesíti őket, a templát alapján. 4. A keletkezett DNS fragmentumokat a DNS ligáz enzim kapcsolja össze, kialakítván közöttük a szálat összetartó foszfodiészter kötéseket. Végeredmény: mindkét szála a DNS-nek teljesen lemásolodik 2 teljesen azonos DNS molekula jön létre

10 Következtetések A DNS replikációja:
Szemidiszkontinuus, azaz az egyik szál folyamatosan, a másik pedig szakaszosan szintetizálodik (képződik). Szemikonzervativ: A keletkezett 2 DNS molekulában az egyik szál szülői eredetű („régi”), a másik pedig újonnan keletkezett a templát DNS alapján (“új”).

11