nhân đôi ADN

Phải có đoạn mồi primer để bắt cặp với mạch khuôn... Chức năng : tháo xoắn tại điểm gốc và duỗi thẳng mạch ADN Topoisomerase I : tháo xoắn 1 mạch Topoisomerase II : tháo xoắn 2 mạch

SỰ TỰ NHÂN ĐÔI CỦA ADN

 :

BẠN BIẾT GÌ VỀ SỰ TỰ NHÂN ĐÔI ADN ???

Là quá trình hình thành 2 phân tử

ADN mới từ 1 phân tử ADN ban đầu.

Là cơ sở cho sự tự nhân đôi của NST trong quá trình phân bào.

Xảy ra trong gian kì, ở pha S.

CÁC ĐIỀU KIỆN CẦN THIẾT

Các liên kết H2 giữa hai mạch phải bị phá vỡ.

Phải có đủ 4 loại nucleoside triphosphates: dATP,

dTTP, dGTP, dCTP.

Phải có đoạn mồi (primer) để bắt cặp với mạch khuôn.

Có sự tham gia của các nhân tố đặc hiệu :

+ TOPOISOMERASE + PRIMASE

+ HELICASE + ADN POLYMERASE + SSB PROTEIN + ADN LIGASE

Chức năng : tháo xoắn tại điểm gốc và duỗi thẳng mạch ADN

Topoisomerase I : tháo xoắn 1 mạch

Topoisomerase II : tháo xoắn 2 mạch

Mô hình hoạt động của Topoisomerase Cấu trúc 3D của Topoisomerase

Chức năng : cắt đứt liên kết H2, tạo nên 2 chạc

ba tái bản ở hai bên điểm gốc và hoạt động suốt chiều dài ADN dọc theo mạch khuôn

Các loại Helicase ở VK qua kính hiển vi e – Cấu trúc 3D của enzyme

Helicase

PROTEIN SSB

cho việc sao chép được dễ dàng.

ADN POLYMERASE

Polymer hoá 5’ – 3’ : ADN Polymerase I, II, III Exonuclease 3’ – 5’ : ADN Polymerase I, II, III Exonuclease 5’ – 3’ : ADN Polymerase I

Chức năng :

khoảng 10 ribonucleotide

ADN LIGASE

Chức năng

Chức năng :

Nối các đoạn Okazaki (Okazaki fragments)

GỒM 3 GIAI ĐOẠN CHÍNH : BẮT ĐẦU (Initiation)

KÉO DÀI (Elongation)

KẾT THÚC (Termination)

Protein B nhận biết điểm gốc (Origine) và gắn chặt vào đó.

Enzyme Topoisomerase tháo xoắn 2 mạch ở 2 bên điểm gốc.

Enzyme Helicase bắt đầu tách mạch tạo thành chạc ba tái bản bằng cách sử dụng năng lượng ATP để cắt đứt liên kết H 2

Protein SSB gắn vào các mạch đơn làm chúng tách

nhau, thẳng ra, không cho chập ngẫu nhiên hay xoắn lại 

sao chép dễ dàng.

Enzyme primase tạo đoạn mồi (ARN primer) có khoảng

10 rnu liên kết với mạch khuôn theo nguyên tắc bổ sung.

1) Tổng hợp đoạn mồi (ARN primer) :

tổng hợp nhờ phức hợp primosome gồm nhiều protein và enzyme primase, trên mạch muộn

(lagging strand) có nhiều primer.

2) Tổng hợp mạch mới bởi ADN Polymerase III :

ADN Pol III nối dài đầu 3’ –OH của một mồi đã bắt cặp sẵn trên mạch khuôn.

ADN Pol chỉ tổng hợp theo chiều từ 5’  3’ (mạch mới) hay theo chiều từ 3’  5’ của mạch khuôn mẫu (template

strand).Tốc độ bổ sung nu ở vi khuẩn là : 500nu/s, ở động vật

có vú là : 50nu/s.

Mạch sớm (leading strand) được tổng hợp nhanh và liên tục.

Mạch muộn (lagging strand) được tổng hợp không liên tục dựa trên các đoạn mồi tạo thành những đoạn Okazaki

(Okazaki fragments – do R.Okazaki người Nhật phát hiện năm 1969) gồm từ 100-1000 cặp base.

CÁC NU TỰ DO GẮN VÀO RNU CỦA

PRIMER NHƯ THẾ NÀO?

QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP MẠCH MUỘN

Primase gắn mồi vào mạch khuôn, gần

chạc ba tái bản.

ADN Pol III nối dài mồi theo hướng ngược chiều chạc ba tái bản tạo thành những

đoạn ngắn Okazaki (có từ 100-1000 base) Các khe hở trong đoạn nu mới bổ sung và đoạn Okazaki sẽ được ligase nối lại nhanh chóng thành một sợi đơn hoàn hảo.

Mồi ARN bị phân huỷ bởi

ARNase H.

Các lỗ hổng (GAP) sẽ được lấp lại nhờ vào ADN Polymerase I.

Enzyme Ligase nối tất cả các chỗ gián đoạn.

Mạch mới và mạch cũ xoắn lại dần.

Sự tự nhân đôi xảy ra cho đến khi hai chạc ba gặp nhau (đối với

Vi khuẩn) hay chạc ba chạy hết chiều dài ptử ADN (Eukaryote).

SƠ ĐỒ TỔNG QUÁT

Protein SSB

Helicase ADN Primase

ADN Primase

ARN Primer

ADN Polymerase III

SỬA SAI KHI SAO CHÉP

TỰ NHÂN ĐÔI ADN Ở TẾ BÀO EUKARYOTE

Tương tự như ở tế bào Prokaryote nhưng có sự khác biệt ở các enzyme tham gia.

Cho đến nay đã phát hiện 6 loại ADN

Polymerase tham gia nhưng chưa thể biết hết

chức năng (Ở Prokaryote đã phát hiện được 5

loại ADN Polymerase nhưng chỉ mới biết được

chức năng của ADN Polymerase I,II và III)

Có nhiều enzyme chuyên biệt tham gia.

SƠ ĐỒ TỔNG QUÁT

In Eukaryotes