După cum vă amintiți, cromozomul eucariot are puncte ori (începutul), de la care încep replicarea. Cromozomii bacterieni, spre deosebire de cromozomii eucariotici, au un singur punct de origine al replicării. Replicarea ADN are loc simultan și simultan în două direcții ale inelului cromozomului, creând două furculițe de replicare.
Desfășurarea helixului ADN-ului în ambele direcții ar trebui să provoace o răsucire a cromozomilor în direcția spiralei și face cromozom atât de dens încât replicarea ar fi încheiat dacă nu pentru acțiunea enzimei ADN-giraza. Acesta este un reprezentant al unui grup de enzime numite topoizomeraze. care pot schimba forma moleculelor de ADN. ADN-ul girazei previne super-răsucirea pozitivă. răsucirea ADN-ului în direcția opusă.
Se crede că ADN-giraza face acest lucru prin organizarea si taierea ADN-ului la capetele tăiate ale moleculei, care nu permite să vă relaxați firul neatins molecula apoi trece prin deschiderea și etanșează decalajul (Fig. 9.1).
Fig. 9.1. Enzima girază a ADN-ului bacterian poate schimba răsucirea cromozomului de bacterii, trecând un fir prin altul. Mai întâi, cromozomul inelar inelar (a) este mai întâi răsucite (b), apoi este realizată o tăietură prin care porțiunea necatată a filamentului (c) trece și creasta este lipită pe cealaltă față (d)
În ADN, există zone care sunt sparte temporar, formând bule simple. ajutând molecula să scape de tensiunea cauzată de răsucirea ei și apoi să se reconecteze. Acest proces periodic este ca și respirația. Bulele primesc energie din cauza vibrațiilor moleculare crescute cauzate de căldură: cu creșterea temperaturii crește și numărul de bule.
Cu toate acestea, în furcile de replicare ele însele, ADN-ul este decuplat nu prin căldură, ci printr-o enzimă numită helicază. Odată ce raspletutsya filamente individuale, proteine care se leaga de ADN mono-catenar (proteine SSB) nu dau firele reversate conectate între ele din nou.
Enzima de primază folosește un plasture pe fiecare catenă de ADN ca model pentru sinteza scurtelor fire de ARN, numite primeri. care, la rândul lor, trebuie să inițieze replicarea ADN-ului cu enzima ADN polimerază.
Dintre toate bacteriile cele mai studiate, fără îndoială, E. coli rămâne în continuare. Oamenii de știință au identificat trei polimeraze ADN în E. coli. numit (fără imaginație, dar foarte simplu) Pol I, Pol II, Pol III. Pol III este o polimerază care sintetizează o a doua parte a ADN-ului în matrice, adică, duplicarea ADN-ului. Pol Polymerase Pol I umple golurile rămase în polimeraza Pol III. Enzima ADN ligaza sigilate lacunele din ADN. Funcția Pol II polimerază rămâne necunoscută.
Aproximativ în mijlocul procesului de replicare, cromozomul este similar cu litera greacă a theta θ, deci procesul se numește replicarea theta (Figura 9.2).
Fig. 9.2. În mijlocul replicării, cromozomul bacterian arată asemănător cu litera greacă a tetei. Liniile dotate dau naștere noului ADN sintetizat. Giraza ADN, așa cum se arată în Fig. 9.1, nu permite părților nereplicate să se ridice, în ciuda stresului lor cauzat de răsturnarea părții reproduse a cromozomului
Totuși, există un alt mod de replicare a ADN-ului, cu care cromozomii se repetă complet sau parțial. În procesul de replicare, ADN-ul este similar cu litera greacă sigma și așa se numește (ați ghicit-o!) Prin replicarea sigma.
Se impune replicarea de către bacterii atunci când trece prin fragmentul ADN al unei alte bacterii în timpul procesului de conjugare (detaliile vor fi date mai jos). De asemenea, apare dacă o echipă provine dintr-un virus care infectează o bacterie (fag sau bacteriofag), care preia controlul mecanismelor celulare pentru a produce copii ale fagului și care are nevoie de fragmente ADN lineare.
Atunci când replicarea sigma este tăiată una dintre firele de ADN dublu helix, iar proteinele helicase și PRS stabilizează furculița de replicare în acest loc. În timpul replicării firului principal, matricea firului de întârziere este deplasată și reprodusă sub formă de fragmente scurte de Okaucaska (așa cum este descris în Capitolul 3). Replicarea are loc în același mod ca și replicarea ADN-ului liniar în eucariote. Ca urmare, se formează un inel cu coadă liniară (Figura 9.3).
Fig. 9.3. Atunci când bacteriile trebuie să creeze un fragment de ADN liniar, utilizează replicarea sigma, uneori denumită replicare inelară
Dacă întregul genom este copiat, inelul poate fi răsucit de mai multe ori, dând un inel copie liniar cu capete adezive (catenele complementare monocatenare), lipite ligaza, rezultând într-un nou cromozomi inel sunt formate.
Când se replică un cromozom, este atașat de fiecare furculiță de replicare la proeminența membranei din interiorul celulei, invaginație. Odată ce o replicare este finalizată, bacteria este în creștere în lungime datorită porțiunii membranei între cele două furci de replicare, deci duplitsirovavshissya cromozomilor diverg una de alta. În cele din urmă, o nouă membrană celulară este sintetizată între cele două jumătăți ale celulei originale în creștere, iar diviziunea se termină.
Unul dintre motivele pentru care o bacterie se împarte atât de repede în condiții ideale este că bacteria poate avea de la doi până la patru cromozomi în diferite stadii de replicare (Figura 9.4).
Fig. 9.4. Bacteria se poate replica repede, deoarece chiar înainte de finalizarea diviziunii celulare a cromozomului celulei fiice, aceasta începe deja să se reproducă pentru a crea următoarea generație
Cigarette electronice. Ce este țigara electronică electronică cigarette.com.ua.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: