Презентація до уроку: "Реплікація ДНК"

Реплікація ДНК

Важливою особливістю хімічних процесів, що відбуваються в живих системах, є реакції матричного синтезу Матриця (від лат. матрікс — початок, джерело) означає зразок, модель, штамп, шаблон, форму, інструмент, що використовують для серійного виробництва однакових предметів. Реакції матричного синтезу лежать в основі реакцій біосинтезу нуклеїнових кислот і білків, а саме: реплікація ДНК, транскрипція та трансляція

У процесі реплікації ДНК матрицею виступають ланцюги материнської ДНК, з яких за принципом коплементарності напівконсервативним шляхом утворюються дві дочірні молекули ДНКматеринські ланцюгидочірні ланцюги. ДНКУ процесі транскрипції матрицею виступає один з ланцюгів ДНКзмістовий ланцюг ДНКтранскрипціяіРНКтрансляціябілокамінокислоти. Ген 1 Ген 3 Ген 2 У процесі трансляції матрицею виступає зріла іРНК, з якої інформація переноситься на амінокислотну послідовність поліпептидного ланцюга

Реплікація - складний багатоетапний процес самоподвоєння молекули ДНК, який забезпечує точне копіювання генетичної інформації і передавання її з покоління в поколінняматеринська ДНКрозходження ланцюгів. Кожна з дочірніх ДНК містить один материнський ланцюг і один синтезований. Дві утворені молекули ДНК є абсолютно ідентичними, і кожна дочірня клітина в результаті поділу отримує копію материнської ДНК

топоізомераза - розмотує нитки ДНК, щоб запобігти заплутуванню або перекручуванню ДНКДНК-геліказа - утворює вилку реплікації, розриваючи водневі зв’язки  між парами нуклеотидів у ДНКДНК-праймаза - тип РНК-полімерази, що генерує РНК-праймери. Праймери - це короткі молекули РНК, початкові точки реплікації ДНКДНК-полімерази - синтезують нові молекули ДНК, додаючи нуклеотиди до провідних і відстаючих ланцюгів ДНКДНК-лігаза - з’єднує фрагменти ДНК разом, утворюючи зв’язки між нуклеотидами Ферменти реплікації ДНК:

комплементарність – до нуклеотидів кожного материнського ланцюга приєднуються вільні нуклеотиди А=Т, а Г=Цнапівконсервативність – кожна з двох дочірніх молекул ДНК одержує один ланцюг від материнської молекули, а другий синтезується з нуклеотидівантипаралельність – на ведучому ланцюзі синтез здійснюється в одному напрямку, а на відстаючому – у протилежному. Основні принципи реплікації:

 Стадії реплікації ДНК:1.Ініціація – початок реплікаціїФермент топоізомераза  випрямляє закручену у спіраль молекулу ДНК. До ДНК приєднуються білки, які не дають молекулі знов згорнутись. Фермент геліказа розриває водневі зв'язки між нітратними основами. До ланцюга приєднується ДНК-праймаза.топоізомеразабілки, що не дають молекулі згорнутисьгеліказапраймаза

 Стадії реплікації ДНК:2. Елонгація – нарощування ланцюгів ДНК-полімеразоюматеринська ДНКпраймер. ДНК-полімераза5. ДНК-праймаза синтезує праймер, від якого ДНК-полімераза будує новий ланцюг. Ланцюг синтезується безперервно, по ходу роз'єднання молекули ДНК геліказою – це ведучий ланцюгведучий ланцюгвідстаючий ланцюгпраймер

 Стадії реплікації ДНК:2. Елонгація – нарощування ланцюгів ДНК-полімеразою6. Нижній ланцюг є антипаралельним, тому будується в протилежному напрямку - проти напрямку дії гелікази – відстаючий ланцюг. Це відбувається короткими фрагментами, довжиною 100-200 нуклеотидів, які називаються фрагментами Оказаківідстаючий ланцюгпраймерланцюг ДНКфрагмент Оказакіфрагмент Оказакі

 Стадії реплікації ДНК:3. Термінація - завершення реплікації7. Після синтезу фрагментів Оказакі рестриктази видаляють праймери.8. Розриви між фрагментами заповнюються нуклеотидами ДНК-полімеразою. 9. Фрагменти Оказакі з'єднує між собою фермент ДНК-лігаза. ДНК-полімеразалігазаведучий ланцюгвідстаючий ланцюгпраймер

Фермент теломера, що каталізує подовження теломер у статевих клітинах, не активний у більшості соматичних клітин Після закінчення подовження ДНК нитки перевіряються на помилки, виконуються ремонти - репарація ДНК  Стадії реплікації ДНК: Вилучене місце «залатується» ново-синтезованими нуклеотидами, які добудовуються комплементарноіншому, неушкодженому ланцюгу ДНКнуклеаза. ДНК-полімераза. ДНК-лігаза. Молекули ДНК стають коротшими з кожною реплікацією через вкорочення кінцевих ділянок - теломер материнські ланцюги. ДНК-праймерматеринський ланцюгвідстаючий ланцюг12видалення праймерів і заміна нуклеотидами ДНК повторення реплікаціїновий відстаючий ланцюгподальші повторення реплікаціїВкорочення дочірніх молекул

Чи маєте запитання?

Відеоурок ви можете переглянути за посиланням:https://www.youtube.com/watch?v=RVHm. Ct. JAORk&t=254s