Download - ADN_replicare_ciclul_celular 2003
-
8/7/2019 ADN_replicare_ciclul_celular 2003
1/21
TRANSMITEREATRANSMITEREA
INFORMATIEIINFORMATIEIGENETICEGENETICE
-
8/7/2019 ADN_replicare_ciclul_celular 2003
2/21
REPLICAREA ADN
-
8/7/2019 ADN_replicare_ciclul_celular 2003
3/21
SUMARSUMAR
Replicarea ADN precede diviziunea celularaReplicarea ADN precede diviziunea celulara
ADNADN--ul este replicat prin intermediul utilizarii uneoi catene dreptul este replicat prin intermediul utilizarii uneoi catene drept
matrita pentru sinteza unei catene complementare.matrita pentru sinteza unei catene complementare. toate nucleotidele sunt adaugatela capatul 3 al catenei intoate nucleotidele sunt adaugatela capatul 3 al catenei in
cresterecrestere
una dintre catene este sintetizata continuu, in timp ce cealalatauna dintre catene este sintetizata continuu, in timp ce cealalata
este sintetizata discontinuueste sintetizata discontinuu
cromosomii replicati sunt distribuiti in nucleii celulelor fiice, carecromosomii replicati sunt distribuiti in nucleii celulelor fiice, care
rezulta in urma diviziuniirezulta in urma diviziunii
-
8/7/2019 ADN_replicare_ciclul_celular 2003
4/21
-
8/7/2019 ADN_replicare_ciclul_celular 2003
5/21
Replicarea are loc inReplicarea are loc in faza Sfaza S a ciclului celulara ciclului celular
Replicarea esteReplicarea este semiconservativasemiconservativa, fiecare catena servind ca matrita, fiecare catena servind ca matritapentru sinteza unei catene complementarepentru sinteza unei catene complementare
Sinteza ADN se desfasoara la nivelul unorSinteza ADN se desfasoara la nivelul unorrepliconirepliconi, alcatuiti fiecare, alcatuiti fiecaredintrdintr--o origine de replicare si doua furci de replicare divergenteo origine de replicare si doua furci de replicare divergente((bidirectionalbidirectional))
La nivelul fiecarei furci de replicare se afla un complex de enzime,La nivelul fiecarei furci de replicare se afla un complex de enzime,incluzandincluzand ADNpolimerazaADNpolimeraza. Celelalte enzime sunt primaza, helicazele si. Celelalte enzime sunt primaza, helicazele sitopoizomerazatopoizomeraza
-
8/7/2019 ADN_replicare_ciclul_celular 2003
6/21
Replicarea estesemiconservativa, fiecare catenaa ADN-ului servind ca matritapentru sinteza unei catenecomplementare.
Replicarea se desfasoara
conform acestui model, atat laeucariote, cat si la procariote sivirusuri
directia de
deplasare a
furcii de
replicare
Furca de
replicare
REPLICAREA ADN ESTEREPLICAREA ADN ESTE
SEMICONSERVATIVASEMICONSERVATIVA
-
8/7/2019 ADN_replicare_ciclul_celular 2003
7/21
EXPERIMENTUL MESELSONEXPERIMENTUL MESELSON--STAHLSTAHL
-
8/7/2019 ADN_replicare_ciclul_celular 2003
8/21
POLIMERIZAREA ADNPOLIMERIZAREA ADN
polimerizarea nucleotidelor in ADN necesita:polimerizarea nucleotidelor in ADN necesita:
ADNpolimerazaADNpolimeraza
dATP, dGTP, dCTP, dTTP (dATP, dGTP, dCTP, dTTP (dNTPsdNTPs) (nucleotidele in forma trifosfat)) (nucleotidele in forma trifosfat)
matrita monocatenaramatrita monocatenara de ADNde ADN
unun primerprimer, cu un capat 3 hidroxil liber, la nivelul caruia sa se accepte, cu un capat 3 hidroxil liber, la nivelul caruia sa se acceptenucleotida nounucleotida nou--venitavenita
enzime/proteine accesorii:enzime/proteine accesorii:
proteine care se leaga la monocatena ADN (proteine care se leaga la monocatena ADN (singlesingle--strandbindingstrandbindingproteinsproteins))
primozomulprimozomul, care contine, care contine ARNprimazaARNprimaza helicazahelicaza, necesara anularii spiralizarii ADN, necesara anularii spiralizarii ADN
girazagiraza, necesara relaxarii superrasucirilor aparute in fata furcii de, necesara relaxarii superrasucirilor aparute in fata furcii dereplicarereplicare
-
8/7/2019 ADN_replicare_ciclul_celular 2003
9/21
SINTEZA ADNSINTEZA ADN
3cresterea catenei ADN
5
cresterea catenei ADN3 5
directia de deplasare a
furcii de replicare
-
8/7/2019 ADN_replicare_ciclul_celular 2003
10/21
CATENA CONDUCATOARE SICATENA CONDUCATOARE SI
CATENA INTARZIATACATENA INTARZIATA
LimitareaLimitarea esteeste impusaimpusa dede sintezasinteza ADN, strict inADN, strict indirectiadirectia 55 sprespre 33
CeleCele douadoua catenecatene ADNADN suntsunt utilizateutilizate diferitdiferit lalanivelulnivelul furciifurcii dede replicarereplicare
catenacatena conducatoareconducatoare ((leadingstrandleadingstrand)) esteestesintetizatasintetizata continuucontinuu
catenacatena intarziataintarziata ((laggingstrandlaggingstrand)) esteestesintetizatasintetizata de ode o manieramaniera discontinuadiscontinua
suntsunt sintetizatesintetizate fragmentefragmente OkazakyOkazaky fragmentelefragmentele suntsunt cuplatecuplate intreintre eleele cucu
ajutorulajutorul ADNADN ligazeiligazei
leading
lagging
3
5
3
5
3
5
3
5
-
8/7/2019 ADN_replicare_ciclul_celular 2003
11/21
-
8/7/2019 ADN_replicare_ciclul_celular 2003
12/21
SINTEZA CATENEI INTARZIATESINTEZA CATENEI INTARZIATE
-
8/7/2019 ADN_replicare_ciclul_celular 2003
13/21
APARATUL DE REPLICAREAPARATUL DE REPLICARE
Rolul primazei Rolul helicazei
Rolul topoizomerazei Rolul SSBp
-
8/7/2019 ADN_replicare_ciclul_celular 2003
14/21
ORIGINEA DE REPLICAREORIGINEA DE REPLICARE
Replicarea ADN debuteaza la nivelul unei secvente specifice deReplicarea ADN debuteaza la nivelul unei secvente specifice denucleotide, numitanucleotide, numita originedereplicareoriginedereplicare
initierea are loc prin cuplarea proteinelor care recunosc originea deinitierea are loc prin cuplarea proteinelor care recunosc originea dereplicare, a caror functie este de a deschide helixul si de a recrutareplicare, a caror functie este de a deschide helixul si de a recrutaapoi componentele aparatului de replicareapoi componentele aparatului de replicare
Sinteza ADN se va desfasura in continuareSinteza ADN se va desfasura in continuare bidirectionalbidirectional, plecand de la, plecand de lanivelul originii de replicarenivelul originii de replicare
-
8/7/2019 ADN_replicare_ciclul_celular 2003
15/21
REPLICAREA BIDIRECTIONALAREPLICAREA BIDIRECTIONALA
Fiecare replicon poseda o origine de replicare, de la nivelul careia
replicarea se desfasoara bidirectional
Directia dedeplasare afurcii dereplicare
Directia dedeplasare afurcii dereplicare
-
8/7/2019 ADN_replicare_ciclul_celular 2003
16/21
-
8/7/2019 ADN_replicare_ciclul_celular 2003
17/21
REPLICAREA CROMOSOMULUIREPLICAREA CROMOSOMULUI
CIRCULARCIRCULAR
Exista o singura origine de
replicare
Replicarea este bidirectionala,
cu formarea unei structuri
intermediare, numita structuratheta
-
8/7/2019 ADN_replicare_ciclul_celular 2003
18/21
ALTE SITUATIIALTE SITUATII
Unele molecule de ADN circular (ex.Unele molecule de ADN circular (ex.plasmideleplasmidele) se replica dupa) se replica dupamodelulcerculuirotativmodelulcerculuirotativ
matrita circulara este replicata continuumatrita circulara este replicata continuu
catena liniara este replicata discontinuu, cu ajutorul fragmentelorcatena liniara este replicata discontinuu, cu ajutorul fragmentelor
OkazakiOkazaki
TelomeriiTelomerii
reprezinta capetele specializate ale cromosomilor liniari de lareprezinta capetele specializate ale cromosomilor liniari de laeucarioteeucariote
sunt replicate cu ajutorulsunt replicate cu ajutorul telomerazeitelomerazei
telomeraza foloseste ca matrite mici fragmente de ARNtelomeraza foloseste ca matrite mici fragmente de ARN
telomeraza este o specie de revers transcriptazatelomeraza este o specie de revers transcriptaza
in absenta telomerilor, catena conducatoare se va scurta de fiecarein absenta telomerilor, catena conducatoare se va scurta de fiecaredata, la indepartarea primerului de la nivelul caruia a debutatdata, la indepartarea primerului de la nivelul caruia a debutatreplicarea, ceea ce va conduce la deletia unor gene esentiale buneireplicarea, ceea ce va conduce la deletia unor gene esentiale buneifunctionari a celuleifunctionari a celulei
-
8/7/2019 ADN_replicare_ciclul_celular 2003
19/21
REPLICAREA DUPA MODELULREPLICAREA DUPA MODELUL
CERCULUI ROTATIVCERCULUI ROTATIV
- caracteristic anumitor plasmide si
fagi
- o catena ramane circulara si
functioneaza ca matrita pentru
sinteza continua
- catena decuplata, va oferi un
capat 5 si va servi ca matrita
pentru sinteza discontinua
- sinteza continua cu formarea mai
multor copii ale genomului, intr-o
strunctura multimerica
- are loc clivajul si separarea,
precum si incliderea circulara a
moleculelor nou sintetizate
-
8/7/2019 ADN_replicare_ciclul_celular 2003
20/21
REPLICAREA TELOMERILORREPLICAREA TELOMERILOR
- replicarea normala a
capetelor cromosomului ar
conduce la scurtarea acestei
regiuni si, implicit, la
pierderea de informatiegenetica
- telomerii contin multiple
copii ale unor mici secvente
repetitive
- au rolul de a prevenipierderea de informatie
genetica si aderarea
cromosomilor la nivelul
capetelor
- sunt replicati printr-un
mecanism special
-
8/7/2019 ADN_replicare_ciclul_celular 2003
21/21