Порядок репликации

Одинаковая длительность фазы S в одном случае у гаплоида и диплоида, в другом случае у диплоида и тетраплоида-это не столь уж и удивительно. Если отдельные хромосомы и области внутри хромосом реплицируются в определенном порядке, to при уменьшении вдвое или удвоении числа хромосом порядок репликации не должен изменяться. Соотношение между числом генов, ответственных за механизм репликации (кодирующих ДНК-полимеразы, геликазы, факторы инициации и т.д.), и общим количеством ДНК также сохраняется. Напротив, у разных организмов соотношение между количеством этих генов и содержанием ДНК скорее всего варьирует, и этим может объясняться корреляция, на которую указывают данные в табл. 13-1. [c.474]

Так как биологические машины действительно заслуживают названия машин, настолько тонко и сложно они организованы, то речь, следовательно, идет о самопроизвольном образовании надмолекулярных механизмов, построенных так, что и в каждой их надмолекулярной части нет молекулярного хаоса. Порядок можно обнаружить и в чередовании аминокислотных остатков в белковых молекулах, и в расположении этих молекул в органеллах клетки, и в правильном размещении самих клеток. Порядок царствует и во временной последовательности включения тех или иных ферментных процессов, и в строгом соответствии строения реагирующих молекул, и в передаче наследственных признаков при репликации клетки и т. п. Попытаемся понять, каким образом, в силу какого закона в открытых системах наряду с естественной хаотизацией части среды и диссипацией энергии возникает сам собой динамический механизм, поражающий совершенством своей организации [c.75]

Наиболее характерная особенность-это способность перемещаться по геному. При этом происходит репликация инсерционной последовательности исходный экземпляр остается в прежнем сайте, а копия встраивается в мишень. Сайты-мишени, куда встраиваются инсерционные последовательности, вообще говоря, почти не обладают специфичностью. Функции, обеспечивающие способность к перемещению (транспозиции), закодированы в самой инсерционной последовательности и жестко регулируются, поскольку транспозиция представляет собой редкое событие, происходящее на порядок реже, чем сами спонтанные мутации. [c.242]

С другой стороны, по данным радиоавтографии все репликационные вилки в течение S-фазы движутся со сравнимыми скоростями таким образом, степень конденсации хромосом, вероятно, не влияет на работу этой вилки, если она уже образовалась. Однако порядок активации точек начала репликации, по-видимому, по крайней мере отчасти зависит от структуры хроматина данного участка. [c.139]

Важное значение для понимания временной организации репликативных процессов имеет тот факт, что блоки конденсированного гетерохроматина, в том числе участки вблизи центромеры, остающиеся конденсированными на протяжении всей интерфазы, реплицируются на поздних этапах фазы 8. Таким образом, поздняя репликация, по-видимому, связана с особенностями упаковки данной ДНК в хроматине. Важным примером может служить неактивная Х-хромосома у самок млекопитающих. Вся эта хромосома реплицируется только в конце фазы 8, тогда как репликация ее активного гомолога происходит на протяжении всей этой фазы. Хотя обе эти хромосомы содержат идентичные последовательности ДНК, только неактивная Х-хромосома конденсирована в гетерохроматин (разд. 8.5.3). Таким образом, порядок, в котором активируются точки начала репликации, должен определяться (по крайней мере отчасти) структурой хроматина в этих участках. Имеющиеся данные позволяют предполагать, что первыми реплицируются те области генома, где хроматин в интерфазе наименее конденсирован и, следовательно, наиболее доступен для репликационного аппарата. [c.166]

Использование различных модельных систем при изучении репликации ДНК показало, что у эукариот, как и у прокариот, этот процесс начинается с посадки геликазы на ДНК с помощью инициаторного белка, связывающегося с точкой начала репликации. Ио мере удаления двух репликационных вилок друг от друга образуется репликационный глазок. У высших эукариот в течение З-фазы соседние точки начала репликации, по-видимому, активируются группами (их называют репликационными единицами). Так как репликационная вилка движется со скоростью около 50 нуклеотидов в секунду, для завершения репликации ДНК в пределах одной единицы требуется приблизительно час. В ходе 8-фазы, длящейся 8 ч, по очереди активируются различные кластеры сайтов начала репликации. Порядок активации определяется отчасти структурой их хроматина, наиболее конденсированные области хромосом реплицируются последними. Взаимосвязь между единицами репликации и сегментами на митотических хромосомах эукариот позволяет предположить, что единицы репликации могут соответствовать структурно различающимся доменам интерфазного хроматина [c.143]

Каким образом осуществляется временная регуляция экспрессии вирусных тенов, обеспечивающая строго определенный порядок репликации вирусной ДНК, образования вирусных белков и сборку частиц бактериофага при литической инфекции Какие регуляторные механизмы определяют выбор лити-ческого или лизогенного пути развития для инфицирующих фагов Эти вопросы заслуживают того, чтобы обсудить их подробно. Пытаясь разобраться в них, мы увидим, насколько элегантно осуществляется взаимодействие различньж механизмов, которые используют прокариотические организмы для регуляции своих фенотипов. [c.182]

ТРАНС-ИЗОМЕРЫ, см. Геометрическая изомерия. ТРАНСКРИПЦИЯ, перенос генетич. информации, с помощью к-рого нуклеотидная последовательность ДНК определяет порядок расположения нуклеотидов в РНК. Осуществляется путем матричного синтеза РНК, последовательность рибонуклеотидов в к-рой комплементарна (см. Нуклеиновые кислоты) последовательности дезоксирибо-нуклеотидов в одной из двух цепей ДНК и гомологична (подобна) их последовательности во второй цепи ДНК. Синтезируется РНК с помощью фермента РНК-полимера-зы из рибонуклеозид-5 -трифосфатов последоват. наращиванием цепи РНК в направлении от 5 - к З -концу. Известна также обратная Т. (синтез ДНК на матрице РНК) — один из этапов репликации РНК-содержащих вирусов. Осуществляется фермеетом РНК-зависимой ДНК-полимеразой (обратная транскриптаза). За открытие обратной Т. Д. Балтимор и X. Темин в 1975 удостоены Нобелевской премии. ТРАНСЛЯЦИЯ, процесс, с помощью к-рого нуклеотидная последовательность матричной РНК (мРНК) определяет расположение аминокислот в синтезируемом белке. Заключит. стадия реализации генетич. кода — перевод 4-буквен- [c.587]

Допустим, что два аллеля отличаются одной точковой мутацией. Если произойдет обмен и образуется гетероду-плексная ДНК, две цепи этого гетеродуплекса будут ошибочно спарены в сайте мутации. В результате окажется, что кавдая цепь ДНК несет различную генетическую информацию. Если не происходит изменения в последова- тельности, цепи разделяются в последующей репликации, причем каждая дает начало двухцепочечной молекуле, которая сохраняет свою информацию. Это ведет к соотношению 4 4, при котором порядок спор изменен., из-за одноцепочечных обменов. Такое соотношение названо постмейотической сегрегацией, так как ее наличие зависит от разделения цепей ДНК при репликации, которая следует за мейозом. [c.452]

Активируются ли различные единицы репликации случайным образом или же существует строгий порядок, согласно которому и удваиваются определенные области генома Для того, чтобы ответить на этот вопрос, была проведена серия экспериментов. Синхронизированную клеточную культуру, находящуюся в S-фазе, в течение коротких промежутков времени метили аналогом тимидина 5-бромдезоксиуридином (BrdU). Области митотических хромосом, включившие метку в свою ДНК. можно обнаружить в М-фазе по снижению окрашивания определенным красителем или по связыванию со специфическими антителами. Такие опыты показали, что области хромосом реплицируются в виде больших единиц, а очередность их удвоения в S-фазе для каждой хромосомы строго регламентирована (рис. 9-60). [c.139]

Представим себе, что расположение оснований в одном из участков цепи ДНК следующее ААГТ (рис. 2-7). Это означает, что порядок расположения оснований в другой цепи в том же самом месте должен быть ТТЦА. Такие цепочки называют комплементарными. Для репликации ДНТ прежде всего необходимо разделить цепи и использовать каждую из них в качестве матрицы для сип- [c.26]

Активность полимеров (4.51) различна по разным тестам. Отмечено подавление вирусной и бактериальной репликации, а токсичность для животных в концентрациях только >300мкг/мл, что на порядок больше концентраций, подавляющих рост куль- [c.116]

Кольцевые дрожжевые плазмиды, содержащие точку начала репликации, но лишенные центромеры, особым образом распределяются по отдельным клеткам. При культивировании клета в условиях, когда требуется синтез кодируемого плазмидой продукта, только от 5 до 25% клеток содержат плазмиды. В то же время число копий плазмид в этих несущих плазмиды клетках составляет от 20 до 50 на клетку. Чтобы разрешить кажущийся парадокс-большое среднее число копий при малой численноств содержащих плазмиды клеток,-вы проводите анализ родословной, намереваясь выяснить порядок распределения плаз1шад митозе. Эксперимент основан на использовании штамма дрожжей, нуждающихся в гистидине, и плазмиды, содержащей ген синтеза гистидина, которого нет у клетки-хозяина. Штамм, несущий плазмиду, хорошо растет в селективных условиях, т. е. прн отсутствии в среде гистидина. С помощью микроманипулятора вы разделяете материнские и дочерние клетки на протяжении пяти циклов делений в селективной среде, а затем определяете число клеток, способных образовать колонию. На рис. 13-1(1 [c.254]

Водородные связи возникают между пуриновым основанием одной цепи и пиримидиновым основанием другой цепи в результате избирательного спаривания оснований. Аденин всегда образует водородные связи с тимином (А-Т), а гуанин с цитозином (Г-Ц). Правило образования двунитевой структуры ДНК (А-Т, Г-Ц) называется правилом комплементарности. (лат. сотр1етепШт — дополнение). Образование водородных связей между комплементарными парами обусловлено их пространственным соответствием (рис. 1У.8). Это приводит к тому, что нуклеотидные последовательности двух антипараллельньЕХ цепей ДНК всегда строго комплементарны друг к другу, а порядок чередования нуклеотидов в обеих цепях ДНК оказывается взаимообусловленным. Именно комплемен-тарностью определяется точное воспроизведение последовательности оснований при копировании (репликации) молекул ДНК. [c.62]

Набор из нескольких сотен генов, кодирующих необходимые для спорообразования компоненты, по-вндимому, объединен в специфический кластер, занимающий особое положение на хромосоме. Однако эти гены входят в десятки структур, подобных регулонам ( спорулоны ), каждая из которых может регулироваться самостоятельно. Одним из возможных механизмов координации работы столь обширного и разнообразного генного материала могла бы быть последовательная активация спору-лонов в процессе репликации ДНК, однако порядок их расположения на хромосоме не соответствует последовательности включения соответствующих продуктов в процессе спорообразования. Следовательно, для согласования функционирования этих генетических элементов должны существовать другие эффективные механизмы. В качестве одного из таких механизмов постулирована возможность рщ уляции транскриш ии путем изменения специфичности работы РНКП. [c.38]

Одной из чудесных особенностей ДНК является ТО, ЧТО В ней закодирована информация о механизме ее собственного удвоения одни гены кодируют ферменты, синтезирующие нуклеотидные предгпественники ДНК, другие —белки, осуществ-ляюгцие сборку активированных нуклеотидов в полинуклеотидные цепочки. Есть гены, коордиии-руюгцие процесс репликации с другими клеточными событиями, а также гены, кодирующие белки, которые упаковывают ДНК в хроматин. Еще одним необычным СВОЙСТВОМ ДНК является то, что она служит матрицей и определяет порядок, в котором нуклеотиды выстраиваются в новые нуклеотидные цепочки. Обладая одинаковым аппаратом синтеза, различные ДНК осуществляют образование только подобных себе реплик. [c.67]

За исключением ретровирусов (разд. 2.2), репликация РНК в основном повторяет процесс репликации ДНК. Цепи РНК также удлиняются на один нуклеотид за один акт в направлении 5 ->3 путем присоединения ри бону клеотидтри фосфата к З -ОН-концу растущей цепи. Как и при репликации ДНК, порядок расположения нуклеотидов определяется комплементарным копированием матрицы, в данном случае обязательно цепи РНК (рис. 2.65). Ферменты, осуществляющие этот процесс, называются РНК-зависимым и репликазами. [c.111]

Транскрипция аналогична репликации в том смысле, что для ее осуществления также нужна ДНК-матрица (рис. 3.3). Порядок присоединения нуклеотидов определяется комплементарным спариванием оснований. Чтобы могло происходить комплементарное спаривание каждого следующего нуклеозидтрифосфата с матричным транскрибируемым основанием, спираль ДНК во время транскрипции должна раскручиваться с помощью ДНК-полимеразы (рис. 3.4). Растущая цепь РНК остается связанной с ферментом и спаренной своим растущим концом с участком матричной цепи длиной 20—30 нуклеотидов остальная часть образовавшейся цепи не связана ни с ферментом, ни с ДНК. По мере продолжения транскрипции временно разошедшиеся цепи ДНК воссоединяются и восстанавливается исходная дуплексная структура. Таким образом, транскрипция—процесс консервативный, в котором сохранаяется двойная спираль ДНК, а синтезированная цепь РНК отделяется. В противоположность этому репликация ДНК полуконсервативна, поскольку обе цепи исходного дуплекса распре- [c.118]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология