Метилирование ДНК.

И в заключении необходимо остановиться на важном процессе, которые происходит в момент или сразу же после синтеза дочерних цепей ДНК – метилирование вновь синтезированных цепей. У человека специальный фермент ДНК-метилаза метилирует цитозин, присоединяя к нему группы СН₃. Процесс метилирования скорее всего необходим для формирования структуры хромосом (упаковки ДНК) и регуляции транскрипции генов. Кроме того, метилирования способствует инактивации одной Х-хромосомы у млекопитающих.

У бактерий метилирование защищает ДНК от разрезания своими собственными ферментами.

Лекарственные препараты и репликация.

Процесс репликации подвержен воздействию самых различных факторов и в частности лекарственных препаратов.

Так, например, дауномицин и другие противоопухолевые препараты имеют в своей молекуле плоскую циклическую структуру, которая встраивается (интеркалируется) между парами оснований. Это ведёт к локальному изменению структуры ДНК, в результате чего ферменты репликации прекращают свою работу. Например, топоизомераза теряет способность деспирализовать ДНК в месте интеркаляции.

Такие алкилирующие вещества, как тиофосфамид и др. модифицируют основания путём присоединениё к ним алкильных группировок. Если ферменты репликации встречают это основание, их работа может прекратиться.

Ингибитор ДНК-топоизомеразы – новобиоцин, вмешиваясь в работу фермента прекращая деспирализацию ДНК, а следовательно и синтез РНК.

МЗ. Репликация ДНК – процесс точной передачи информации от ДНК на ДНК в результате самовоспроизведения матричных молекул. В репликации различают три периода.

Инициация. Происходит образование репликационной вилки и образование РНК-затравки. Синтез начинается одновременно на множестве участков ДНК. Перед синтезом ДНК деспирализуется, водородные связи разрываются и нити отходят друг от друга.

2. Элонгация. Синтез РНК начинается с РНК-затравки и идёт одновременно на обоих нитях материнской ДНК. На одной нити (смысловой) синтез идёт непрерывно, на другой (антисмысловой) фрагментами (фрагменты Оказаки).

Терминация. Синтез РНК заканчивается при встречи репликационных вилок или на конце молекулы ДНК.

Вопросы.

1. Дайте определение процессу репликации ДНК.

2. Почему процесс репликации ДНК называется «полуконсервативным»?.

3. Что такое репаративный (внеплановый) синтез ДНК?

4. Назовите периоды репликации ДНК.

5. Назовите периоды матричного синтеза биологических макромолекул.

6. Как называется первый период репликации ДНК?

7. Как называется первый период матричного синтеза органических молекул?

8. Скорость трансляции во время репликации падает или наоборот увеличивается?

9. Процесс репликации ДНК начинается в одной точке молекулы матричной ДНК или в нескольких?

10. Как называются точки начала репликации на матричной ДНК?

11. Что присоединяется к точкам начала репликации в самом начале синтеза ДНК?

12. Что такое вилка репликации?

13. В каком месте матричной молекулы ДНК происходит образование вилок репликации?

14. Что такое «глазок репликации»?

15. Перечислите 5 процессов, которые приводят к образованию вилки репликации.

16. Назовите фермент, который принимает участие в раскручивании спирали ДНК.

17. Назовите белки, которые принимают участие в фиксации раскрученных нитей ДНК.

18. Какой фермент начинает репликацию ДНК и что он синтезирует?

19. Как называется молекула синтезированная в самом начале репликации?

20. Какой фермент осуществляет непосредственно синтез ДНК?

21. Как называются в процессе синтеза две противоположные дочерние нити ДНК?

22. Одинаково ли направление синтеза дочерних нитей ДНК?

23. Как называются фрагменты синтезированной ДНК на отстающей цепи при репликации?

24. Что такое «коррекция репликации»?

25. Дайте определение конвариантной редупликации?

26. В чём сущность метилирования ДНК и когда оно осуществляется?

27. Как действует противоопухолевый препарат дауномицин на репликацию ДНК?