RNA/DNA helix and fragments it; this leaves gaps that are filed in by DNA polymerase and DNA ligase. Mahajääval ahelal on ahela väikese lõigu ühes otsas RNA praimer ja lõigu teises otsas sünteesib DNA primaas (mis on sisuliselt RNA polümeraas) samuti uue RNA praimeri. DNA plümeraas lisandub uuele RNA praimerile ning sünteesib okazaki fragmendi, kuni vana RNA praimerini, siis eksonukleaasidega eemaldatakse RNA praimer ning asendatakse okazakiga. RNA primer sünteesitakse DNA primaasi poolt (see on oma olemuselt RNA polümeraas). DNA polümeraas lisandub RNA praimerile, et sünteesida okazaki fragment. Mahajääval ahelal liigub replikatsiooni kahvel 5'--- 3'suunal seepärast peabki toimuma süntees katkendlikult * DNA polümeraasi ja klambervalgu seostumine ja vabanemine viivisahelal (Liug)klamber hoiab DNA polümeraasi kopeeritava ahelaga tugevalt seotuna ning ei lase sel dissotseeruda ehk eralduda.
nukleaaside ja kromosoomide omavahelise ots-otsaga liitumise. Kromosoomiotsad sisadavad kaht tüüpi järjestusi: lihtsad telomeersed järjestused ja telomeeriga assotsieerunud polümorfsed järjestused. Telomeerne DNA järjestus on 6-8 bp pikk ja tadeemselt korratud mitusada kuni tuhandeid kordi. Inimese telomeeris kordub tandeemselt järjestus TTAGGG. See järjestus on arvatavasti olemas kõigil selgroogsetel kromooomidel. Kuna telomeer lüheneb DNA sünteesil DNA primaasi mõjul, siis kromosoomi pikkuse säilitamiseks on vajalik pidev telomeersete järjestuste lisamine. Pikenemine toimub RNA-d sisaldava telomeraasi ehk telomeeri terminaalse transferaasi abil, mis lisab kordusi 3 ´otsale. Telomeraasi RNA molekulil on telomeerse DNA-ga lühike komplementaarne ala, mis täitab matriitsi rolli telomeersete järjestuste sünteesil. Kõrgematel organismidel hakkab telomeraas represseeruma kohe peale sündi
edasikanduvad muutused, deletsioonid eemaldavad osa kromosoomist, inversioonid on kromosoomiosa ümberpööramised, translokatsioonid on mittehomoloogsete kromosoomide osade vahetumised. Üks näide. 5. kromosoomi lühikese õla osaline deletsioon tekitab Cri cu chat sündroomi. REPLIKATSIOON 1. Eukarüootne replikatsioon. Mehanism, läbiviivad ensüümid. Okazaki fragmentide rolli DNA replikatsioonil. Helikaas avab DNA ahelad, Pol /primaasi kompleks sünteesib praimeriks RNA oligonukleotiidi, Pol võtab DNA sünteesimise üle, juhtivahel sünteesitakse Pol poolt ühe lõiguna, mahajääv ahel Pol poolt Okazaki fragmentidena. Telomeraas on pöördtranskriptaas, mis pikendab telomeeridel olevaid kordusjärjestusi niipalju, et replikatsiooni käigus kromosoom ei lüheneks. DNA replikatsiooni origin'id on kohad kromosoomidel, kust alustatakse DNA sünteesi. DNA replikatsiooni eukarüootides
valguline kompleks, mille ümber seondub oriC piirkond. ATP juuresolekul toimub avatud kompleksi moodustumine. Ahelate lahknemine algab kolme tandeemse 13bp oriC kordusjärjestuste piirkonnas ja levib seni, kuni on avanenud kogu 13bp korduste piirkond. DnaB helikaas ja DnaC moodustavad denatureerunud DNA-ga prepraimingkompleksi. SSB ja güraasi juuresolekul jätkub DNA ahelate lahtikeerdumine mõlemas suunas. Järgneb praimeri süntees primaasi DnaG poolt DNA polümeraas III moodustab replikatsioonikahvli 51. Erinevate DNA polümeraaside funktsioonid bakterites. Mis mehhanismidega on tagatud DNA replikatsiooni täpsus? Bakteritel on lisaks DNA polümeraasidele I ja III veel vähemalt 3 DNA polümeraasi: Pol I ja Pol II: DNA reparatsioonilised polümeraasid. Lisaks 5' 3' polümeraassele aktiivsusele on Pol I ka 5' 3' ja 3´ 5' eksonukleaasne aktiivsus
coli Algne initsiatsioonikompleks moodustub 20-30 DnaA monomeeri sidumisel. ATP juuresolekul toimub avatud kompleksi moodustumine, kusjuures DNA ahelate lahtikeerdumine algab kõige parempoolsemast 13-meerist. Seejärel moodustavad DnaB helikaas ja DnaC denatureerunud DNA-ga prepraimingkompleksi. SSB (üksikahelalise DNA-ga seonduv valk) ja güraasi (topoisomeraas II) juuresolekul jätkub DNA ahelate lahtikeerdumine mõlemas suunas. Järgneb praimeri süntees primaasi DnaG poolt, DNA polümeraas III moodustab replikatsioonikahvli ning edasi toimub oriC-st lähtuv tütarmolekulide süntees mõlemas suunas. DNA ahelate lahtikeeramisel osalevad valgud 1. DNA helikaas keerab DNA ahelaid lahti, kasutades ATP energiat. Bakteris E. coli toimub DNA replikatsioon kiirusega 30000 nukleotiidi minutis. Seega peavad DNA ahelad lahti keerduma kiirusega 3000 pööret minutis. E. coli põhiline DNA helikaas on DnaB. 2
coli Algne initsiatsioonikompleks moodustub 20-30 DnaA monomeeri sidumisel. ATP juuresolekul toimub avatud kompleksi moodustumine, kusjuures DNA ahelate lahtikeerdumine algab kõige parempoolsemast 13-meerist. Seejärel moodustavad DnaB helikaas ja DnaC denatureerunud DNA-ga prepraimingkompleksi. SSB (üksikahelalise DNA-ga seonduv valk) ja güraasi (topoisomeraas II) juuresolekul jätkub DNA ahelate lahtikeerdumine mõlemas suunas. Järgneb praimeri süntees primaasi DnaG poolt, DNA polümeraas III moodustab replikatsioonikahvli ning edasi toimub oriC-st lähtuv tütarmolekulide süntees mõlemas suunas. DNA ahelate lahtikeeramisel osalevad valgud 1. DNA helikaas keerab DNA ahelaid lahti, kasutades ATP energiat. Bakteris E. coli toimub DNA replikatsioon kiirusega 30000 nukleotiidi minutis. Seega peavad DNA ahelad lahti keerduma kiirusega 3000 pööret minutis. E. coli põhiline DNA helikaas on DnaB. 2
replikatsioon ca 40 minutiga, aga tavaliselt läheb umbes tund). Kui ühes DNA piirkonnas on radioaktiivne nukleotiid, siis ühesuunaline replikatsioon. Kui kahes DNA piirkonnas on radioktiivne nukleotiid, siis kahesuunaline. Tähtsamad valgud: 1. DNA helikaas – heksameerne, 6-st valgust ensüüm (ring). DNA ahelate lahutamine, et DNA polümeraasil oleks üheahelaline DNA. Kasutab ATP energiat ja seondub ühe ahela ümber, ATP hüdrolüüs lahutab ahelad. Aktiveerib DNA primaasi. 2) SSBs – üheahelalise DNA-ga seostuvad valgud, kaitsevad lahtist DNA-d, et muu sinna ei seostuks ja et seda ära ei Dnaasitaks. Seondub kohe üheahelalise DNA-ga ja ei lase ahelatel kokku minna. 3) Topoisomeraasid – kompenseerivad DNA topoloogilisi pingeid, „vedru“ pingest vabaks. Eemaldab supervindid. 4) DNA primaas – ensüüm, mis sünteesib DNA replikatsiooni praimereid, DNA sünteesil on selleks RNA (esineb RNA praimer). DNA primaas toodab RNA praimerei DNA jaoks