Page 20 - Biologia na czasie 3 - podręcznik

Rozdział 1. Mechanizmy dziedziczenia

Naprawianie błędów w replikacji przez polimerazę DNA

Podczas II etapu replikacji DNA pojawiają się DNA nowo
błędy, spowodowane wstawieniem przez zsyntetyzowany polimeraza DNA
polimerazę DNA niewłaściwego nukleotydu. DNA
matrycowy
Dzieje się tak z częstotliwością wynoszącą 3'
ok. 1 błędnie wstawiony nukleotyd na 100 tys. 5'
nukleotydów wstawionych poprawnie. Polimera-
za DNA może jednak naprawiać błędy w trakcie 3' 5'
wydłużania łańcucha DNA. Po przyłączeniu 1 Polimeraza DNA przyłącza niewłaściwy nukleotyd.

nukleotydu następuje sprawdzenie, czy utworzył
on poprawną parę z nukleotydem w nici 5' 3'
matrycowej DNA. Jeśli nowo wstawiony
nukleotyd jest niewłaściwy, polimeraza DNA 3'
usuwa go i zastępuje poprawnym, zanim wstawi 5'
kolejny nukleotyd. Dzięki temu liczba błędów 2 Polimeraza DNA usuwa źle wstawiony nukleotyd.

w replikacji maleje do 1 mylnie wstawionego
nukleotydu na 100 mln nukleotydów wstawio- 5' 3'
nych poprawnie.
3' 5'
3 Polimeraza DNA przyłącza prawidłowy nukleotyd.

? Pomyśl
Ile błędów powstawałoby przy każdym 5' 3'
podziale komórki człowieka podczas
replikacji DNA (o długości ok. 3 mld p.z.), 3' 5'
gdyby polimeraza DNA nie miała możliwości
naprawienia błędów podczas replikacji? 4 Synteza DNA jest kontynuowana.

Etap III: zakończenie replikacji nici DNA są łączone przez ligazę w jeden łań-
Powielanie DNA kończy się z chwilą powstania cuch polinukleotydowy.
dwóch potomnych cząsteczek DNA. Dokładny
mechanizm kończenia replikacji DNA jest nie- y Replikacja końców cząsteczki DNA
znany. Wiadomo, że w komórce bakterii miej- Cząsteczki DNA organizmów eukariotycznych
sce zakończenia replikacji DNA wyznaczają są zwykle liniowe, więc przy każdej replikacji ich
specjalne sekwencje, nazywane sekwencjami końce ulegają skróceniu. Dzieje się tak dlatego,
terminacyjnymi. W rejonie DNA zawierającym że po usunięciu ostatniego startera na końcu nici
te sekwencje białka biorące udział w replikacji opóźnionej polimeraza DNA nie dobudowu-
odłączają się od DNA. W rezultacie powstają je brakującego fragmentu. W efekcie cząsteczki
dwie identyczne cząsteczki DNA. potomne są krótsze od cząsteczki macierzystej.
W komórce eukariotycznej zakończenie po- W komórkach, które intensywnie się dzielą, końce
wielania DNA wymaga połączenia się ze sobą cząsteczek DNA są odbudowywane. Natomiast
wszystkich oczek replikacyjnych. Nie znalezio- w starszych komórkach są stopniowo skracane.
no do tej pory konkretnego miejsca, w którym Odbudowanie końców cząsteczek DNA odby-
zachodzi zakończenie replikacji DNA. Uważa wa się dzięki aktywności telomerazy. Enzym ten
się, że widełki replikacyjne mogą spotykać się dobudowuje nukleotydy DNA do końca matrycy
w przypadkowych miejscach i tam powodować nici opóźnionej. W wyniku działania telomerazy
odłączenie białek biorących udział w replikacji na końcach chromosomów powstają sekwencje
od DNA. Na końcu nowo powstałe fragmenty telomerowe, zwane również telomerami. Są to
18