Contenuti
- Qual è il primo passo nella replicazione del DNA?
- Quali passaggi nella replicazione del DNA coinvolgono l'ATP?
- Cos'è la replicazione del DNA in biologia?
- In che modo il processo di replicazione del DNA è responsabile della conservazione dell'ereditarietà?
- Cos'è un primer nella replicazione del DNA?
- Quali sono alcuni inibitori della replicazione del DNA?
Qual è il primo passo nella replicazione del DNA?
Il processo di replicazione del DNA viene solitamente completato in tre fasi, vale a dire: inizio, allungamento e terminazione.
L'Iniziazione è la prima delle fasi di replicazione del DNA. Le proteine, gli enzimi e gli altri fattori associati riconoscono alcuni siti specifici nel DNA, noti come origine della replicazione, e innescano il processo di replicazione.
L'Iniziazione fase della replicazione del DNA si svolge nel seguente seguito:
- Inizia in punti specifici all'interno del filamento di DNA chiamati "origini di replicazione" (riconosciuti da sequenze o codici nucleotidici specifici).
- Origine della replicazione) sono riconosciuti dalle proteine iniziatrici
- Le proteine iniziatrici chiamano più proteine che supportano il replicazione processo, incorniciando un complesso di replicazione attorno all'origine della replicazione nel DNA.
- Esistono generalmente più siti per l'origine della replica e questi siti localizzati sono noti come forcelle di replica (struttura a forma di Y).
- Ciascuna origine di replicazione ha una doppia forca di replicazione, che si allontana da quel punto equivalente di origine di replicazione verso entrambe le estremità della doppia elica del DNA.
- DNA elicasi, che allenta la doppia elica del DNA e separa i due filamenti da utilizzare come filamento modello per la sintesi di un nuovo filamento di DNA (replica).
- Lo svolgimento del DNA avviene idrolizzando l'ATP.
- Le proteine leganti a singolo filamento (SSB) lavorano con l'elicasi per mantenere la doppia elica del DNA parentale nello stato non ferito.
- DNA Primase incorpora un primer di RNA di piccola lunghezza, che funge da “iniziatore” per la DNA polimerasi.
- Questa DNA polimerasi estende i nuovi filamenti di DNA riconoscendo i primer dell'RNA.
- La DNA polimerasi esegue la sintesi nell'ordine da 5 'a 3'.
- Uno aggiunge i nucleotidi individualmente verso la forca di replicazione e l'altro è pronto per l'aggiunta solo in frammenti.
- Il filamento in cui i nucleotidi vengono aggiunti costantemente è noto come filamento principale, mentre l'altro filamento, sintetizzato sotto forma di frammenti, è noto come filamento ritardato.
Quali passaggi nella replicazione del DNA coinvolgono l'ATP?
Ci sono diverse volte nella replicazione del DNA processo in cui si osserva il consumo, la transazione o il coinvolgimento dell'ATP.
Esistono enzimi specifici come le elicasi coinvolte nel processo di replicazione che utilizzano l'ATP per svolgere la loro funzione di svolgimento della doppia elica del DNA. L'ATP viene utilizzato anche nella fosforilazione degli enzimi di replicazione del DNA quando un nuovo nucleotide si attacca al filamento di DNA in crescita.
Di seguito sono riportati i passaggi che utilizzano l'ATP del processo di replica:
- DNA le elicasi sono fondamentalmente enzimi che utilizzano ATP che si srotolano e separano i due filamenti parentali e alla fine danno origine alle forche replicative, che si allontanano dinamicamente dal sito di origine. La DNA elicasi idrolizza l'ATP legandosi ai singoli filamenti di DNA.
- Un altro punto, durante la polimerizzazione del DNA, la DNA polimerasi promuove la sintesi del legame fosfodiestere idrolizzato da 2 molecole di fosfato fornite dal fosfato (beta e gamma) ottenuto direttamente dai dNTP, solitamente ATP.
Cos'è la replicazione del DNA in biologia?
replicazione del DNA è un processo essenziale per il sostentamento degli organismi viventi in quanto è un prerequisito per la divisione cellulare
La replicazione del DNA è l'interazione mediante la quale il doppio DNA viene duplicato per creare due filamenti di DNA identici in natura. La replicazione è un processo fondamentale del DNA perché le due cellule appena formate dovrebbero contenere DNA simile a quello della cellula madre in qualunque punto della divisione cellulare.
Di seguito è riportata la breve descrizione del processo di replica:
- La replicazione del DNA inizia in un punto esatto, chiamato origine della replicazione, dove inizia lo svolgimento della doppia elica del DNA.
- Si forma quindi una breve sezione di RNA, nota come primer, che funge da inizio fase della sintesi di DNA.
- Successivamente una proteina chiamata DNA polimerasi inizia a replicare il DNA coordinandosi con le basi del primo filamento.
- Una volta terminata la replicazione, il primer dell'RNA viene sostituito con il DNA e qualsiasi spazio tra il filamento di DNA appena formato viene riparato insieme agli enzimi.
- La replicazione del DNA è un processo critico; in questo modo la cellula modifica il DNA recentemente incorporato per garantire che non si presentino errori, o mutazioni.
- Quando il DNA in una cellula viene riprodotto, la cellula può separarsi in due compartimenti, ciascuno con una copia indistinguibile (identica) del primo DNA.
In che modo il processo di replicazione del DNA è responsabile della conservazione dell'ereditarietà?
Il processo di replicazione del DNA preserva l'integrità del genoma e l'ereditarietà. Il segreto è presente nel modello di replicazione del DNA.
La replicazione del DNA avviene quando la cellula duplica il suo DNA e il DNA viene successivamente diviso tra due cellule appena formate. Quando il DNA si duplica, esso avviene durante il periodo S della cellula ciclo (S denota sintesi). Questi mezzi hanno un posto sia nella mitosi che nella meiosi I.
Il processo di replicazione del DNA preserva l'ereditarietà (integrità genetica) nei seguenti modi:
- Le due repliche sono costituite dal DNA appena sintetizzato e dal filamento di DNA vecchio utilizzato come modello per il filamento di DNA figlia. In questo modo le due cellule figlie avranno lo “stesso DNA” (intendo una sequenza simile) delle cellule madri.
- Durante la replicazione del DNA esistono molti componenti di modifica, il che implica misure in grado di riconoscere un errore durante la replicazione e infine correggerlo. Ciò garantisce che informazioni genetiche simili trasmesse dalla cellula madre vengano inviate alle cellule figlie senza errori.
- La stessa DNA polimerasi ha una funzione di editing/correzione di bozze. Se si verifica un errore, torna indietro e cancella (come il tasto di cancellazione sul tuo PC) qualche base inaccettabile appena aggiunta.
- Comunque sia, in alcuni casi, gli errori non vengono riconosciuti e, quando non vengono sradicati, qualche base inaccettabile aggiunta può provocare una mutazione e dire che la mutazione sarà “risolta”.
Cos'è un primer nella replicazione del DNA?
Per avviare il file è necessario il primer processo di replicazione poiché la DNA polimerasi richiede un RNA primer per avviare la sintesi del DNA.
Un primer è una breve sequenza di acido ribonucleico (RNA) che inizia la replicazione del DNA. Nelle forme di vita viventi, i primer sono brevi frammenti di RNA. Il primer dovrebbe essere formato con l'aiuto di un enzima noto come primasi. È una specie di RNA polimerasi prima della replicazione del DNA può succedere.
Formare un primer è essenziale perché il enzimi che replicano il DNA, chiamate DNA polimerasi, possono unire nuovi nucleotidi del DNA a un filamento attuale di nucleotidi. Il primer serve quindi a innescare e stabilire una base per la replicazione del DNA.
Il primer viene rimosso prima che la replicazione del DNA sia terminata e gli spazi vuoti nel filamento di DNA vengono riempiti con l'aiuto della DNA polimerasi. I primer possono anche essere progettati e ottimizzati con sequenze nucleotidiche esatte complementari al filamento di DNA modello. Nel processo di reazione a catena della polimerasi, vengono utilizzati primer del DNA.
Quali sono alcuni inibitori della replicazione del DNA?
Gli inibitori della replicazione del DNA vengono regolarmente utilizzati nelle formulazioni antitumorali e antivirali. Gli inibitori ostacolano la replicazione del DNA in due modi correlati:
· XNUMX€ Interagendo direttamente con i prerequisiti necessari per la polimerizzazione del DNA e l'origine della replicazione
· XNUMX€ Interferire nei posti di blocco. La destinazione immediata dei “bersagli farmacologici” comprende chinasi ciclina-dipendenti, modelli di DNA, DNA polimerasi, allungamento della catena, pool di precursori nucleotidici.
Di seguito sono riportati alcuni motivi per cui i punti di controllo sono importanti durante il processo di divisione cellulare e replicazione del DNA:
- La risposta del checkpoint ("Intra S-stage") è stata riconosciuta per la prima volta dopo molto tempo per la sua inadeguatezza in pazienti affetti da atassia telangiectasia (AT).
- Questi punti di controllo consentono il mantenimento del danno al DNA avviato dall'inibitore.
- Questi punti di controllo possono anche innescare l’apoptosi (morte cellulare programmata).
- In pratica, la risposta del checkpoint può essere distinta dal blocco diretto della replica quando l'ostacolo alla replica può essere alleviato da inibitori designati del checkpoint, ad esempio Chk1 o Chk2, inibitori ATM/ATR.
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Sono Abdullah Arsalan, ho completato il mio dottorato di ricerca in Biotecnologie. Ho 7 anni di esperienza di ricerca. Ho pubblicato finora 6 articoli su riviste di fama internazionale con un Impact Factor medio di 4.5 e pochi altri sono in considerazione. Ho presentato lavori di ricerca in vari convegni nazionali ed internazionali. La mia area di interesse è la biotecnologia e la biochimica con particolare attenzione alla chimica delle proteine, all'enzimologia, all'immunologia, alle tecniche biofisiche e alla biologia molecolare.