REPLIKACIJA DNK molekul nukleotid rasplitanje DNK molekula stari

REPLIKACIJA

DNK molekul nukleotid rasplitanje DNK molekula stari lanac novi lanac

SEMIKONZERVATIVNI MODEL REPLIKACIJE parentalni molekul DNK razdvajanje lanaca pri čemu će svaki poslužiti kao matrica za sintezu novog lanca komplementarno sparivanje baza dva novonastala molekula DNK

KONZERVATIVNI MODEL SEMIKONZERVATIVNI MODEL DISPERZNI MODEL

EKSPERIMENT MESELSON-STAHL-a parentalni lanci sintetisani na 15 N prva replikacija na 14 N druga replikacija na 14 N + H H H L H = (15 N) + L H H L L = (14 N) + LL LH

15 N 15 N 14 N 14 N 14 N 14 N 15 N

KONZERVATIVNI MODEL SEMIKONZERVATIVNI MODEL DISPERZNI MODEL I I H II L I I

5’ kraj 3’ kraj 5’ fosfat 3’ hidroksilna grupa 3’ kraj 5’ kraj

3’ 5’ 5’ replikaciona viljuška 3’ 3’ pravac pomeranja replikacione viljuške 5’ 3’ 5’ 5’ 3’ 3’ 5’ vodeći lanac 3’ 5’ 5’ 3’ zaostajući lanac 3’ Okazaki fragmenti 5’

Oridžin replikacije replikaciona viljuška zaostajući lanac vodeći lanac replikaciona viljuška vodeći lanac zaostajući lanac

q(teta)struktura R. V. 1 mm

DNK POLIMERAZA odmotavanje DNK heliksa brzinom od 100 obrtaja u sekundi replikacija koja se odvija brzinom od 1000 nukleotida u sekundi

DNK topoizomeraza I sa tirozinom na aktivnom mestu topoizomeraza se kovalentno vezuje za fosfat na DNK i raskida fosfodiestarsku vezu na jednom lancu jedan kraj DNK heliksa rotira ponovno uspostavljanje fosfodiestarske veze

DNK topoizomeraza I prekid 1

prekid 2

DNK TOPOIZOMERAZA II dvostruki heliks DNK 1 + ATP dvostruki heliks DNK 2

DNK HELIKAZA 5’ 3’

3’ 5’ SSB proteini 3’ DNK HELIKAZA 5’

DNK POLIMERAZA d. NTP ‘’ palac’’ matrični lanac ‘’ prsti’’ novonastajući lanac ‘’ dlan ‘’

prekursor BRZINA POLIMERIZACIJE : 1000 n / s (Prokariote) i 100 n / s (Eukariote)

‘’PROOFREADING’’ AKTIVNOST DNK POLIMERAZE ( 3’ – 5’ egzonukleazna aktivnost ) T T T 5’ P P P 3’ P P P A A T T C* T A P A T T P P P 3’ P P A A C P A 5’ A P P P OH OH P A A OH

T T 5’ P P P 3’ P P P A A A T C P OH P A itd. . . OH P A P P A A OH

OBJAŠNJENJE 5’ – 3’ PRAVCA RASTA NOVOG LANCA 3’ – 5’ pravac 5’ 3’ (hipotetički) 5’ – 3’ pravac (ispravno) rastući lanac 5’ 3’ proofreading uklanjanje nekorektnog nukleotida 5’ uklanjanje nekorektnog nukleotida 3’ dodavanje korektnog nukleotida 5’ SINTEZA SE ZAUSTAVLJA 3’ SINTEZA SE NASTAVLJA

3’ 5’ rastući vodeći lanac helikaza 5’ DNK polimeraza III (P) DNK polimeraza d (E) 3’ DNK primaza (P) DNK pol. a (E) 5’

3’ 5’ helikaza 5’ 3’ prajmer DNK primaza (P) DNK pol. a (E) 5’

3’ 5’ helikaza 5’ 3’ prajmer DNK pol. III (P) DNK pol. d (E) 5’

3’ 5’ helikaza 5’ 3’ prajmer DNK pol. III (P) DNK pol. d (E) 3’ 5’

REPLIKACIONA VILJUŠKA KOD PROKARIOTA vodeći lanac clamp DNK pol III vodećeg lanca novosintetisani lanac roditeljski DNK heliks prajmer novog fragmenta RNK prajmer novi Okazaki fragment zaostajući lanac DNK HELIKAZA PRIMAZA SSB clamp DNK pol III zaostajućeg lanca clamp loader koja upravo završava jedan Okazaki fragment

REPLIKACIONA VILJUŠKA KOD SISARA vodeći lanac DNK POLIMERAZA d novosintetisani lanac clamp novi Okazaki fragment RNK prajmer DNK HELIKAZA clamp zaostajući lanac SSB DNK POLIMERAZA a / primaza novi prajmer clamp loader DNK POLIMERAZA d

CLAMP (SPOJNICA) clamp loader DNK POLIMERAZA DNK polimeraza sa spojnicom

MODEL REPLIZOMA KOD E. coli pravac pomeranja replikacione viljuške SSB HELIKAZA DNK pol III sa vodećeg lanca PRIMAZA Clamp loader Clamp DNK pol III sa zaostajućeg lanca

REPLIZOM

3’ 5’ DNK pol. III (P) 5’ DNK pol. d (E) primaza (P) DNK pol. a (E) 3’ Ok aza k helikaza prajmer i fra gm ent 1 3’ 5’

3’ 5’ 5’ prajmer 3’ Ok aza k helikaza DNK pol. III (P) DNK pol. d (E) prajmer i fra gm ent 1 3’ 5’

3’ 5’ 5’ Oka z prajmer 3’ aki frag dezoksiribonukleotid me nt 2 ribonukleotid Ok aza k helikaza prajmer i fra gm ent 1 DNK pol. III (P) DNKDNK pol. d (E)I (P) 3’ 5’

3’ 5’ 5’ prajmer dezoksiribonukleotid 3’ ribonukleotid helikaza DNK pol. I (P) 3’ 5’

3’ 5’ 5’ prajmer 3’ helikaza ligaza spa jan je O kaz aki f 3’ rag m ena ta 5’

3’ 5’ 5’ prajmer 3’ helikaza ligaza 3’ 5’

parentalna DNK vodeći lanac Okazaki fragmenti zaostajući lanac DNK pol. III (P) DNK pol. d (E) DNK ligaza

oridžin replikacije parentalni lanac sočivasta struktura novi lanac replikaciona viljuška

ODLIKE DNK POLIMERAZA U ĆELIJAMA SISARA DNK polimeraza a b g d e mesto u ćeliji: jedro mitohondrije + + - - + + + 5’ - 3’ polimerizaciona aktivnost + + + 3’ - 5’ egzonukleazna aktivnost - - + + + udružena sa primazom + - - - - - 5’ - 3’ egzonukleazna aktivnost - - -

telomerazni 5’ 3’ ponovci TELOMERAZA 3’ GGGTTAGGGTTA CCCAAT 5’ 5’ AAUCCCAAU 3’ praznina nastala nakon uklanjanja prajmera RNK matrica telomeraze TELOMERAZA 5’ 3’ GGGTTAGGGTTAGGGTTA CCCAAT 5’ AAUCCCAAU 3’ 3’ 5’

5’ GGGTTAGGGTTAGGGTTA 3’ 5’ CCCAAT 5’ 3’ A A U C C C A A U 3’ GGGTTAGGGTTAGGGTTA 5’ 3’ CCCAAT 5’ 3’ A A U C C C A A U

5’ 3’ GGGTTAGGGTTAGGGTTA 5’ 3’ 5’ CCCAATCCC AAUCCCAAU 3’ GGGTTAGGGTTAGGGTTA 5’ 3’ CCCAATCCCAATCCC AAUCCCAAU

5’ 3’ GGGTTAGGGTTAGGGTTA 5’ 3’ CCCAATCCCAATCCC AAUCCCAAU novi lanac je iste dužine kao što je bio stari lanac pre delovanja telomeraze

K r a j