Молекулярна биология - репликация на ДНК

Д-РЦВЕТОСЛАВКОЙНАРСКИDVM, MSC, PHD

РЕПЛИКАЦИЯ НА ДНК
Приемственосттамеждупоколениятаиустановяванетонамеханизмите,
коитояобуславятеедноотнай-вълнуващитеоткритиявбиологията. След
доказванеролятанамолелулатанаДНК, катонисителнанаследствената
информация, сезадававъпросът: Каксесамовъзпроизвеждатазимолекула
икаксепредаваотпоколениенапоколение? Следдоказванетона
двойноспиралнатаструктуранаДНК, УотсъниКрикпредлагатимоделпо
койтомолекулатасе„размножава“. Потехнитепредположения, двойната
спираласеразплитаивсякаеднаотверигитеслужикатоматрицазасинтез
нановакомплементарнамолекула. Впоследствиевсяканова
двойноверичнаДНКспиралаеизграденаотеднановосинтезиранаиедна
стараверига. Благодарениенапроницателносттанатезидвама
изследователи(работещипредимносмолекулнимодели), тези
предположениябилиексперименталнопотвърдени.

ПРИНЦИПНАРЕПЛИКАЦИЯТА
ТеоретичносавъзможнидвамеханизмазарепликациянаДНК:
Консервативен–предполагасе, чеследразделянетонадвойнатаверига, всякаот
веригитеслужикатоматрицазасинтезнановаверига. Вкраянапроцесаполученитедве
двойниверигисеразделят, катоизходните„матрицисесъединяват(сглобяват) и
възвръщатизходната„майчина“ верига. Отдругастранадветеновикопиясъщосе
съединяватнапринципанакомплементарносттаиоформятизцялоновадъщернаверига
ДНК. Тозимеханизъмебилпървоначалнахипотеза, новпоследствиеебилотхвърлен.
Полуконсервативен–следразделянетонародителскатаверига, дветеедноверижни
молекулислужаткатоматрицазасинтезнановакомплементарнаверигаДНК. Следкрая
напроцесасеобразуватдведвойноверижнимолекули, всякаоткоитосъдържаедна
родителскаиеднадъщернаверигаДНК. Следогроменбройекспериментиедоказано, че
репликациятанаДНКсеизвършваименнопополуконсервативниятмеханизъм.
Предполагасе, чееволюционноклеткатаепредпочелатозиначиннарепликация, тъй
катотойнеизисквадопълнителноразделяненаверигитеипрегрупиранетоим.

ТОЧКА НА ИНИЦИАЦИЯ И ПОСОКА
НА РЕПЛИКАЦИЯТА
МолекулатанаДНКсесрещавдвеосновниформи:
Линейна–приеукариотите.
Кръгова–прибактериите, някоифагиивируси, плазмидитеидр.
Ипридветеформи, репликациятавинагизапочваотточноопределеномястонаверигата, означавано
катоточканаинициация.