Похожие презентации:
Молекулярно-генетический уровень организации жизни. Репликационный аппарат клетки
1. Молекулярно-генетический уровень организации жизни
Репликационныйаппарат клетки
2. Цели и задачи лекции:
• создать представление о репликации какбазовом процессе для репродукции на
всех прочих уровнях организации
Жизни;
• познакомить с основными звеньями и
принципами работы репликационного
аппарата эукариотической клетки.
3. Репликационный аппарат клетки
• Способность ксамокопированию (репликации)
– одно из основных свойств
живого
4. 1927 г., доклад на 3-м Всесоюзном съезде зоологов, анатомов, гистологов
• «…признаки,передаваемые по
наследству,
определяются
линейным
расположением
мономеров в
полимерных
молекулах».
5. Репликационный аппарат клетки
Скорость репликациидостигает 500 нукл./сек. у
бактерий и 50 нукл./сек. у
млекопитающих
6. Репликационный аппарат клетки
• На реплицирующихся хромосомахимеется особая четко
отграниченная область, названная
из-за своей Y–образной формы
«репликационной вилкой».
7. Репликационный аппарат клетки
Стандартная схемарепликации не
учитывает ряд
важных моментов,
связанных с
работой аппарата
репликации
8. Репликационный аппарат клетки
• Репликация осуществляетсяпо матричному принципу,
причем роль матрицы играет
«материнская» молекула ДНК
9. Принципы репликации:
• Комплементарность• Полуконсервативность
10. Репликационный аппарат клетки
Репликон - единицарепликации. Это - фрагмент
ДНК от точки начала
репликации до точки ее
окончания.
11. Репликационный аппарат клетки
Эволюционнаясхема
происхождения
ядра
принадлежит
профессору
А.Н.Мосолову
12. Репликационный аппарат клетки
• Кольцевые молекулы ДНКпрокариотов представляют собой
один репликон, а
эукариотические хромосомы –
полирепликонные комплексы
13. Репликационный аппарат клетки
Полирепликонностьхромосом – основа
дифференциальной
окраски, т.к. в
различных
репликонах процесс
заканчивается в
разное время.
14. Репликационный аппарат клетки
Представленнаясхема более
соответствует
действительности
15. Репликационный аппарат клетки
• ДНК-полимераза синтезируетДНК только в одном
направлении: от 5'- конца к 3'концу, перемещаясь вдоль ДНКматрицы в направлении 3'->5'.
16. Репликационный аппарат клетки
Инициаторные белкиприсоединяются к специфическим
последовательностям ДНК в точках
начала репликации и способствуют
образованию репликационной вилки
17. Репликационный аппарат клетки
Точки начала репликации- специфические нуклеотидные
последовательности размером
около 300 нуклеотидов.
18. Репликационный аппарат клетки
В началерепликации с
помощью
фермента
геликазы
двойная спираль
ДНК расплетается
в отдельных зонах
19. Репликационный аппарат клетки
Репликационныйглазок - небольшой
участок, где цепи ДНК
отделились друг от друга и
были использованы в
качестве матрицы.
20. Репликационный аппарат клетки
Дестабилизирующиебелки
выпрямляют данный
участок ДНК
21. Репликационный аппарат клетки
ДНКтопоизомеразыустраняют проблему
супервитков
22. Репликационный аппарат клетки
• Репликация асимметрична, т.е.одна цепь синтезируемой ДНК
лидирующая, а другая –
отстающая.
23. Репликационный аппарат клетки
Фрагменты Оказаки- имеют размер от 1000 до
2000 нуклеотидов
(бактерии) и от 100 до 200
нуклеотидов (эукариоты).
24. Репликационный аппарат клетки
Один фрагментОказаки синтезируется
приблизительно
за 4 секунды
25. Репликационный аппарат клетки
ДНК-полимераза основной фермент репликации- способна только добавлять
новые нуклеотиды к уже
имеющимся на 3' конце
26. Репликационный аппарат клетки
• Праймер — короткая нуклеотиднаяРНК-овая последовательность,
комплементарно связанная с
однонитевой ДНК; с его 3′-конца
ДНК-полимераза начинает
наращивать цепь.
27. Репликационный аппарат клетки
РНК-праймазасинтезирует праймеры
(РНК-затравки)
28. Репликационный аппарат клетки
У эукариот праймерысостоят приблизительно
из 10 нуклеотидов
29. Репликационный аппарат клетки
• Для лидирующей цепидостаточно одного праймера, а
для отстающей их нужно
множество.
30. Репликационный аппарат клетки
ДНК-лигазаудаляет РНК-затравку и сшивает
фрагменты Оказаки
в единую цепь
31. Репликационный аппарат клетки
Процесс репликации ДНКтребует совместного
действия многих
ферментов, среди которых:
32. Репликационный аппарат клетки
1.2.
3.
4.
5.
6.
7.
Инициаторные белки
ДНК-геликаза
Дестабилизирующие белки
ДНК-топоизомераза
РНК-праймаза
ДНК-полимераза
ДНК-лигаза и фермент,
разрушающий РНК-затравки
33. Репликационный аппарат клетки
База соответствуетодной паре
нуклеотидов
34. Репликационный аппарат клетки
При репликацииошибки возникают с
6
частотой 1:10 баз
35. Репликационный аппарат клетки
• Системы репарации(исправления повреждений)
обнаруживают органную
специфичность.
36. Репликационный аппарат клетки
• Белок р53 играет роль «сторожаклеточного генома», т.е.
блокирует переход из фазы G1
клеточного цикла в S-период
37. Репликационный аппарат клетки
• Мутация локуса р53приводит к возникновению
злокачественных
новообразований
38. Ссылки:
1. Биология. В 2 кн. Под ред. В.Н.Ярыгина.
2. http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/388
9.html
3. http://annasha.ru/hrystuwy58neobeopluv17/Репликация_(биология)
4. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%E5%E
F%EB%E8%EA%E0%F6%E8%FF_%C4
%CD%CA