Начальные стадии репликации ДНК
Наиболее изучен первый этап клеточного цикла – репликация ДНК
Репликация ДНК: инициация, элонгация, терминация
Инициация репликациивключает 3 стадии:
1) Узнавание точки начала репликации - oriC
Репликация начинается с одной точки начала репликации - oriC.Кольцевые бактериальные хромосомы реплицируются в двух направлениях. Репликация идет за счет нескольких вилок репликации, но всегда начинается с точки начала репликации – oriC
время репликации у E.coli - 20 мин
Чем чаще возникают вилки репликации, тем быстрее будет бактерия размножаться. Новая вилка репликациивозникает, когда предыдущая репликация еще не завершена. Существует механизм регуляции частоты образования вилок репликации (несколько различных белков)
Синтез РНК-затравки
Подготовку к синтезу РНК-затравки -праймера осуществляют белковые комплексы – праймосомы: DnaA, DnaВ и DnaС. DnaA (инициаторный белок) – выполняет главную роль - соединение в точке начала репликации – oriC.После связывания DnaA с 2Н ДНК к этому участку присоединяются белки DnaВ и DnaС.
3) Связывание ДНК-геликазы с матрицей ДНК.Приводит к раскручиванию 2Н ДНК
Элонгация и терминация
За этапом инициации репликации следуют:
Элонгация -рост реплицирующегося фрагмента (репликона). существуют различия в репликации цепей ДНК.
1-я цепь (ведущая) – синтезируется непрерывным способом.
2-я цепь (отстающая) – синтезируется прерывисто путем образования фрагментов Оказаки, которые далее соединяются лигазой.
За такой синтез отвечают холоферменты (от англ. – объединяющие): ДНК-полимераза I , ДНК-полимераза III
Терминация - окончание процесса синтеза. Завершение репликации происходит в точке terC. после завершения репликации бактериальная клетка переходит к следующему - 2-му этапу клеточного цикла - расхождению хромосом
|
|
|
Расхождению хромосом
Расхождение хромосом: в процессе репликации и разделения цепей ДНК происходит конденсация и суперспирализация непосредственно после завершения репликации 2 дочерние хромосомы спутаны и сцеплены, чтобы разделиться они должны быть расцеплены затем хромосомы расходятся в стороны – в центры будущих дочерних клеток.
Расхождение хромосом бактерий - соответствие митозу эукариот.
У бактерий нет микротрубочек как у эукариот в митозе, аналогов центромер у бактерий пока не обнаружено
Схема 1.Классическая схема Мано - перетягивание хромосом за счет активности мембран.
Мембрана растет, увеличиваясь на участке прикрепления ДНК, что приводит к ее перемещению
Схема 2.С помощьюбелков, генерирующих растяжение (белковый аналог аппарата веретена деления)
Бинарное мономорфное деление клеток.
|
|
|
Бинарное деление материнской клетки и расхождение 2-х дочерних клеток происходит в конце периода Д(послерасхождения дочерних хромосом).
Сначала в середине клетки образуется инвагинация ЦПМ и клеточной стенки.
Процесс активируется пенициллин-связывающим белком Pbp3 (принимает участие в синтезе пептидогликана клеточных перегородок). в центре клетки образуется специфическая белковая структура – перисептальное кольцо
Перисептальное кольцо (септа – перегородка)образуется в центре клетки непосредственно перед началом деления, состоит из молекул одного белка FtsZ, экспрессия которого связана только с определенным этапом клеточного цикла.
FtsZ – белок близок к белкам эукариот – тубулинам, из которых образуются микротрубочки в митозе. В норме образование перегородок происходит в центре клеток. У мутантов в локусе minB локализация перегородок нарушена, образуется 1 круглая mini-клетка без ДНК, а другая удлиненная – содержит всю материнскую ДНК.
Образование поперечной перегородки в делящейся клетке S. pyogenes
а — образующаяся перегородка; б — нуклеоид; в — клеточная стенка.
Мономорфное деление M. lysodeikticus
- после разделения материнской бактериальной клетки образуются две одинаковые дочерние клетки.
Нет материнской и дочерней клеток – это мономорфное деление – т.е. деление, при котором образуются две равноценные клетки. пример бессмертия!!!
|
|
|
2-й вариант мономорфного деления - перетяжкой. Миксобактерии рода Polyangium
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 396; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!