Полуконсервативная репликация
-
Полуконсервативная репликация ДНК
- Репликация ДНК происходит на нескольких началах вдоль цепей ДНК-матрицы
- Каждая копия содержит одну исходную нить и одну вновь синтезированную нить
- Процесс известен как полуконсервативная репликация, так как создаются две копии исходной молекулы ДНК
-
Открытие полуконсервативной репликации
- Николай Кольцов предвосхитил модель полуконсервативной репликации
- Эксперимент Мезельсона-Шталя подтвердил полуконсервативную репликацию с использованием изотопов азота
- В первом поколении был получен гибрид 15N-14N, во втором поколении гибрид сохранился, но появилась светлая ДНК (14N-14N)
-
Природа репликации ДНК
- Полуконсервативная репликация полезна для восстановления ДНК
- Новая цепь ДНК приспосабливается к модификациям в матричной цепи
- Консервативная репликация оставила бы две исходные нити ДНК-матрицы вместе
- Дисперсионная репликация создает две копии, содержащие отдельные участки ДНК
-
Разделение и рекомбинация двухцепочечной ДНК
- Топоизомераза способствует распаковке и рекомбинации двойной спирали
- Топоизомераза I типа разматывает двухцепочечную ДНК
- Топоизомераза II типа разрывает водородные связи между комплементарными парами оснований
-
Скорость и точность репликации
- Скорость полуконсервативной репликации в живой клетке составляет 749 нуклеотидов в секунду
- Частота мутаций на одну пару оснований за цикл репликации составляет 2,4×10-8
-
Приложения полуконсервативной репликации
- Быстро, точно и позволяет легко восстанавливать ДНК
- Отвечает за фенотипическое разнообразие прокариот
- ДНК может активировать или деактивировать определенные участки, изменяя фенотип клетки
- Это может быть выгодно для клетки, так как ДНК может активировать более благоприятный фенотип