JoVE Logo

Sign In

يتم إجراء استنساخ الحمض النووي بواسطة مجموعة كبيرة من البروتينات التي تعمل في مادة منسقة لتحقيق تكرار عالي الدقة للحمض النووي. يُعرف هذا المركب معاً باسم آلية تكرار الحمض النووي أو إعادة التوازن.

يعد تجميع السلاسل الرائدة والمتأخرة عملية منسقة للغاية. لتوضيح ذلك، فإن “؛ نموذج الترومبون ”؛ تم اقتراحه من قبل بروس ألبرتس في عام 1980. يبدأ تكوين حلقة الحمض النووي عندما يتم تصنيع مادة أولية على الشريط الأصلي المتأخر. تنمو الحلقة مع تخليق جزء من أوكازاكي وتذوب أخيراً عندما ينتهي تركيب القطعة. ثم يرتبط بوليميراز DNA ببادئة أخرى وتتكرر الدورة بأكملها، من تكوين الحلقة إلى الانهيار. يسمح ريبيزوم بتنسيق جميع الأنشطة كمركب لآلات النسخ المتماثل.

مكونات مكملة

استرخاء الهليكسات وفصل الحمض النووي المزدوج الشريطة  ؛ توجد هذه الإنزيمات كحلقة سداسية مفردة في بدائيات النوى وكحلقة سداسية مزدوجة في حقيقيات النوى. تعتمد هليكازات حقيقية النواة على بروتينات إضافية، Cdc45 و GINS، لتعمل.  ؛ تحافظ بروتينات ربط الحمض النووي أحادية السلسلة (SSB) على خيوط الحمض النووي من إعادة التماسك.  ؛ في بدائيات النوى، تتكون SSBs من وحدة فرعية واحدة، بينما في حقيقيات النوى، فهي عبارة عن بروتين غير متجانس يعرف باسم بروتين النسخ A (RPA).

يضيف بريماز مادة أولية من الحمض النووي الريبي (RNA) إلى المكان الذي سينشأ فيه تخليق الحمض النووي.  ؛ في بدائيات النوى، يوجد الإنزيم الرئيسي على هيئة إنزيم وحدة فرعية واحد يسمى DnaG، والذي يقوم بتركيب مادة أولية من الحمض النووي الريبي من حوالي 12 نيوكليوتيد.  ؛ في حقيقيات النوى، إنزيم متعدد الوحدات، بوليميريز DNA - & # 945؛بريماز، توليف تمهيدي هجين RNA-DNA من حوالي 25 نيوكليوتيد. بالإضافة إلى البوليميراز - & # 945؛ فإن البوليميراز المتكرر سيوسع الحمض النووي المركب حديثاً. بينما يوجد نوع واحد من البوليميراز التكراري، DNA بوليميراز III، في بدائيات النوى، وهما نوعان مختلفان من البوليميرات التكرارية، Pol ε؛ و Pol δ؛، موجودان في حقيقيات النوى، لتوليف الخيوط الرائدة والمتأخرة، على التوالي.  ؛

بروتينات المشبك المنزلق تحافظ على البوليميرات متصلة بقالب الحمض النووي.  ؛ β؛ - مشبك، وهو بروتين متماثل، يعمل كمشابك في بدائيات النوى. في حقيقيات النوى، يتم تنفيذ نفس المهمة عن طريق تكاثر مستضد نواة الخلية (PCNA)، وهو بروتين متماثل. المسام المركزية للمشابك المنزلقة مشحونة إيجابًا، مما يتيح لها تفاعلات كهروستاتيكية مع العمود الفقري للفوسفات سالب الشحنة للحمض النووي. يتم توصيل المشبك بالحمض النووي بواسطة محمّل المشبك. تنتمي هذه البروتينات الخماسية إلى فئة AAA + من ATPases. يُعرف محمّل المشبك حقيقي النواة بعامل النسخ C، بينما يُعرف محمل المشبك في بدائية النواة بمعامل الاستنساخ C، يعرف محمل المشبك في عديد النوى E. coli باسم γ المركب؛ ومع ذلك، يُعتقد أن بروتينات المشبك ومحمل المشابك متماثلان تطوريان على عكس العديد من المكونات الأخرى في الريبليزوم.

Tags

ReplisomeDNA replicationmolecular biologyenzyme complexreplication forknucleotide synthesisgenetic materialhelicaseDNA polymeraselagging strand

From Chapter 8:

article

Now Playing

8.4 : The Replisome

DNA Replication and Repair

32.5K Views

article

8.1 : الاقتران الأساسي وإصلاح الحمض النووي

DNA Replication and Repair

64.4K Views

article

8.2 : شوكة تكرار الحمض النووي

DNA Replication and Repair

14.4K Views

article

8.3 : تخليق حبلا متأخر

DNA Replication and Repair

12.7K Views

article

8.5 : التدقيق

DNA Replication and Repair

6.0K Views

article

8.6 : النسخ المتماثل في بدائيات النوى

DNA Replication and Repair

23.7K Views

article

8.7 : النسخ المتماثل في حقيقيات النوى

DNA Replication and Repair

12.7K Views

article

8.8 : التيلوميرات والتيلوميراز

DNA Replication and Repair

5.0K Views

article

8.9 : نظرة عامة على إصلاح الحمض النووي

DNA Replication and Repair

7.4K Views

article

8.10 : إصلاح استئصال القاعدة

DNA Replication and Repair

3.5K Views

article

8.11 : إصلاح استئصال النيوكليوتيدات

DNA Replication and Repair

3.4K Views

article

8.12 : إصلاح عدم التطابق

DNA Replication and Repair

4.6K Views

article

8.13 : إصلاح فواصل الخيط المزدوج

DNA Replication and Repair

3.0K Views

article

8.14 : إعادة التركيب المتماثل

DNA Replication and Repair

4.3K Views

article

8.15 : تحويل الجينات

DNA Replication and Repair

2.2K Views

See More

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved