Genetyka roślin
advertisement
Podstawą kontroli cyklu komórkowego są reakcje fosforylacji, w których kinazy białkowe przenoszą grupy fosforanowe z ATP na odpowiedni aminokwas białka docelowego! System kontroli cyklu komórkowego oparty jest na dwóch grupach białek: 1. Kinazy zależne od cykliny (CDK – ang. cyclin-dependent kinases) – białka katalityczne obecne w komórkach podczas całego cyklu, ale aktywne tylko w określonej fazie 2. Cykliny (CYC – ang. cyclin) – kontrolują zdolność CDK do fosforylacji poprzez przyłączanie się do nich. Różne kompleksy cyklina-CDK włączają różne etapy cyklu komórkowego 1. Kompleks cykliny G1 połączonej z CDK jest konieczny przy przejściu z fazy G1 do S. 2. Kompleks cykliny mitotycznej połączonej z CDK jest konieczny przy przejściu z fazy G2 do M. Aktywacja i inaktywacja kompleksu cyklinaCDK jest istotnym procesem w regulacji cyklu komórkowego. CDK + Cyklina G2 CDK Cyklina A CDK Cyklina B S M G1 CDK Cyklina E Replikacja DNA • Semikonserwatywny proces, polegający na odtworzeniu nowych cząsteczek DNA na matrycy starych cząsteczek. • Z jednej cząsteczki starego DNA powstają dwie nowe cząsteczki, z których każda zawiera jedną nić starą i jedną nowo dobudowaną. • Replikacja zawsze zaczyna się w tym samym punkcie wzdłuż łańcucha DNA nazywanym miejscem inicjacji replikacji: U Procaryota jest jedno miejsce inicjacji replikacji U Eucaryota jest wiele miejsc inicjacji replikacji Oczko replikacyjne Nowo syntetyzowany DNA Macierzyste nici DNA Enzymy zaangażowane w syntezę DNA Widełki replikacyjne przemieszczają się w dwóch przeciwnych kierunkach Replikon • Odcinek DNA znajdujący się pod kontrolą jednego oczka replikacyjnego Kompleks enzymów replikacyjnych 1. Helikazy i białka wiążące jednoniciowy DNA • • • Destabilizują podwójny heliks Otwierają widełki replikacyjne przez rozrywanie mostków wodorowych Przygotowują matrycę do kopiowania 2. Topoizomerazy • Likwidują skręcenie heliksu na skutek otwierania widełek 3. Prymazy • Katalizują proces tworzenia starterów Kompleks enzymów replikacyjnych 4. Polimeraza DNA • Katalizuje przyłączanie nukleotydów – kluczowy enzym replikacyjny Polimerazy DNA bakteryjne Enzymy Podjednostki Aktywność egzonukleazy 3` 5` Funkcje 5` 3` Polimeraza DNA I 1 Tak Tak Polimeraza DNA II 1 Tak Nie Polimeraza DNA III ok. 10 Tak Nie Replikacja i naprawa DNA Naprawa DNA Główny enzym replik. Polimerazy DNA eukariotyczne Enzymy Podjednostk i Aktywność egzonukleazy 3` 5` 5` 3` Polimeraza DNA δ 4 1 2 2 lub 3 Nie Nie Tak Tak Nie Nie Nie Nie Polimeraza DNA ε 1 lub więcej Tak Nie Polimeraza DNA Polimeraza DNA β Polimeraza DNA γ Funkcje Synteza starterów Naprawa DNA Replikacja mtDNA Główny enzym replik. Replikacja DNA (dokładna funkcja nie jest znana) Kompleks enzymów replikacyjnych 4. RNA-azy • Degradują starterowe RNA 5. Ligazy • Łączą powstałe luki w jedną ciągłą nić Helikazy Białka wiążące jednoniciowy DNA Polimeraza DNA Nić prowadząca Topoizomerazy Starter Macierzysty DNA Fragmenty Okazaki RNA prymazy Polimeraza DNA Ligaza Kierunek replikacji Nić opóźniona Wierność kopiowania • 1 błąd na 109 włączonych nukleotydów
