ADN

SUBSTRATUL MOLECULAR AL EREDITII

(transmiterea informaiei)

ETAPELE transmiterii informaiei geneticeREPLICAREA ADN

urmat de

2. DIVIZIUNEA CELULAR

REPLICAREA ADN

= BIOSINTEZ DE ADN PE MATRI DE ADN =

REPLICAREA Are loc n FAZA S (faza de Sintez) a ciclului celularEste singura dat cnd ADN-ul se citete de la un capt la altulSe dubleaz cantitatea de ADNCatenele sintetizate sunt identice cu cele iniialeSe face pe model SEMICONSERVATIVEste iniiat n puncte specifice numite ORIGINI DE REPLICARESe produce cu participarea unei APARAT ENZIMATIC COMPLEXAre ACURATEE CONTROLATDureaz circa 8 oreEste secondat de sinteza de histone

CICLUL CELULARG0REPLICARETranscripiei translaie

ARN i proteineTranscripiei translaie

ARN i proteineDiviziune celular (MITOZ)Faza SDublare ADNFilamentecromatin2n2n2x(2n)2x(2n)FilamentecromatinFilamentecromatincromozomincetarea diviziunii celulareG1G2M2n2x(2n)

Faza S de sintez replicare ADNFaza M mitoticPerioade G1 i G2 de gol (gap) sintetic celulaS+ G1+ G2 = interfaz = activitate metabolic intens: sintetizare majoritatea ADN (numai S), ARN i proteine (S+ G1+ G2)

CHECKPOINTS(puncte de restricie)CONTROLUL CICLULUI CELULAR

Cel mai important: punctul de restricie la trecerea G1 S??? protein care se acumuleaz n citoplasm c% iniiaz replicarea ADN

condensarea cromatinei trebuie s precead mitoza (acumularea histonei H1 fosforilate determin condensarea cromatinei)

esuturi categ I: celulele au pierdut capacitatea de a se divide neuronii oprite n faza G1 esuturi categ II: celule cu mare capacitate de diviziune celule m.o., epidermice, epiteliului mucoasei intestinale, linia germinativ spermatogen compartiment proliferativ celule care se divid rapid compartiment neproliferativ celule care nu se divid dect n an.cd. = celule de rezerv (stem, u) = stare pasiv, dormant = G0 = timp lung/scurt esuturi ce pierd fiziologic o parte elem.cel. mature = trecere constant a cel.compartiment neproliferativ compatiment proliferativ subst. mitogene: eritropoetin, fact.cretere fibroblati, estrogeniiesuturi categ III: celule cu capacitate de diviziune cd speciale diviziune rapid: hepatocite, celule gld. endocrine Funcie de modul de parcurgere a ciclului celular:

REPLICARE SEMICONSERVATIV

ORIGINI DE REPLICAREADN-ul este o molecul lungEste asociat cu proteine n nucleosomiEste organizat n fibre de cromatinReplicarea trebuie s se termine n 8 ore

viteza de replicare este sczut

Replicarea ncepe n mai multe puncte de origine numite REPLICONI i progreseaz BIDIRECIONAL

La sfrit, repliconii fuzioneaz reconstituind cromozomul duplicat

ETAPELE REPLICRII SINTEZA DEZOXIRIBONUCLEOTIDELOR

ACTIVAREA DEZOXIRIBONUCLEOTIDELOR (CU CONSUM DE ATP)

POLIMERIZAREA DEZOXIRIBONUCLEOTIDELOR (COMPLEMENTAR CELOR DIN CATENA MATRI), CU FORMAREA NOII CATENE

MAINRIA PROTEIC A REPLICRIIFURC / BIFURCAIE DE REPLICARE ADUGAREA NUCLEOTIDELOR SE FACE LA CAPTUL 3 Sintez continu Sintez discontinu

MAINRIA PROTEIC A REPLICRIIHELICAZELE rup legturile de hidrogen dintre nucleotide, asigurnd naintarea furcii de replicareTOPOISOMERAZELE I i II despiralizeaz helixul, rup 1-2 catene desfcute de helicaze (anulnd tensiunea despiralizrii) i le releagPROTEINE SSB (single strand binding proteins) = PROTEINE DE REPLICARE A menin separarea monocatenelor, - protejeaz de aciunea endonucleazelorPROTEINE DE REPLICARE C stabilizeaz interaciunea ADN polimeraz ADN matriPRIMAZA sintetizeaz primeri ARN (3-5 baze)ADN POLIMERAZELE ADN DEPENDENTE I sintetizeaz catenele noi de ADN (direcie 5 3)RN-aza H1 ndeprteaz amorsa ARN (primerii)ADN LIGAZA reunete fragmentele ADN nou-sintetizate (repliconii)

ACURATEE CONTROLAT CONTROLUL REPLICRII

- PRIN DISCRIMINARE = Selectarea nucleotidelor n scopul inseriei corecte

- PRIN AUTOCORECIE realizat prin activitatea 5exonucleazic (sunt ndeprtate nucleotidele inserate incorect)

- PRIN MECANISME DE REPARARE (polimeraza )

CARIOKINEZA

mitoza celule somatice meioza celule sexuale CITOKINEZA

Etapele mitozei I InterfazaII-III ProfazaIV MetafazaV-VI AnafazaVII TelofazaVIII CitokinezaMitoza Mithos = fir, aFLEMING 1879/82

Ataarea microtubulilor la centromer(ataarea cromozomului la fusul de diviziune)Cultur de celule pulmonare umane x 50 000 (R. McIntosh)Fibra fusului de diviziuneCromatide

Celule stem germinaleSpermatogoniiSPERMATOGENEZASpermatocit primarSpermatocitsecundarSpermatozoiziOVOGENEZA

Profaza IPrometafaza IMetafaza IAnafaza ITelofaza IMEIOZA I

MEIOZA II

Bibliografie

Covic M. et al, Genetica medical

Cap. 5A Replicarea ADN pag. 143 151

Cap. 5B Transmiterea informaiei de la o celul la celulele fiice

Cap. 5C Transmiterea informaiei de la prini la descendeni pag. 151-168

***********************