Примосоми компонентів, функцій і додатків



A примосома, в генетиці та інших галузях біології це багатопротеиновий комплекс, що відповідає за виконання перших кроків, що призводять до реплікації ДНК. Реплікація ДНК є складним процесом, що включає кілька стадій, кожен з яких суворо регулюється для забезпечення вірності і правильної сегрегації молекул, що генеруються.

Реплікативний комплекс, який виконує всі кроки реплікації, називається реплисом, а той, який відповідає за його початок, - примосома. До цих органів належать тільки ті білки, які залишаються пов'язаними, утворюючи складну багатопротеиновую надбудову. Однак багато інших допоміжних білків виконують додаткові ролі в примосомах.

Примосома повинна синтезувати невелику молекулу РНК, яка повідомляє ДНК-полімерази, з чого почати синтез de novo ДНК Ця невелика молекула РНК називається праймер (для інших, праймер), оскільки вона дає примат (тобто починає) реакцію синтезу ДНК.

На іспанській мові, первинне означає переважати, перевершувати, переважати або віддавати першість чимось чи комусь. Тобто віддати перевагу. Англійською мовою «підготувати» означає підготувати або бути готовим до чогось.

У будь-якому випадку, будь-яка біологічна реакція повинна бути чутною, а реплікація ДНК не є винятком.

Індекс

  • 1 Компоненти
    • 1.1 Примаса
    • 1.2 Helicasa
    • 1.3 ДНК-полімераза
    • 1.4 Інші білки в примосомі?
  • 2 Інші функції примосом
  • 3 Програми
  • 4 Посилання

Компоненти

Взагалі кажучи, кожна вилка реплікації повинна набирати принаймні одну примосому. Це відбувається в конкретному місці (послідовності) ДНК, що називається ori, за походженням реплікації.

Саме на цьому сайті необхідно синтезувати специфічну молекулу РНК (праймер), що призведе до синтезу нової ДНК. Незалежно від того, чи є реплікація односпрямованою (одна вилка реплікації з одним напрямком) або двонаправлена ​​(дві вилки реплікації, у двох протилежних напрямках), ДНК повинна бути відкрита і "смуга" зроблена.

Так звана лідерна смуга (сенс 3 'до 5') дозволяє безперервно синтезувати ДНК в напрямку 5 'до 3' з однієї гібридної ДНК: РНК.

Затримка в протилежному напрямку служить шаблоном для переривчастого синтезу нової ДНК у фракціях, які називаються фрагментами Окадзакі..

Щоб дати початок кожному фрагменту Окадзакі, первісна реакція повинна мати пріоритет кожного разу з тими ж примосомами (ймовірно, повторно), щоб сформувати гібриди одного типу..

Примаса

РНК-прамаза є ДНК-залежною РНК-полімеразою; фермент, який використовує ДНК в якості шаблону для синтезу РНК, комплементарної послідовності цього.

Примаза РНК, разом з геликазой, зв'язується з матрицею ДНК і синтезує праймер або праймер довжиною від 9 до 11 нт. З 3 'кінця цієї РНК і дією ДНК-полімерази нова молекула ДНК починає витягуватися.

Helicasa

Іншою фундаментальною складовою примосої є геліказа: фермент, здатний розкручувати дволанцюжкову ДНК і дає початок одиночній смузі ДНК в області, де вона діє.

Саме в цій простої смуги ДНК-субстрату, де РНК-примази діє, дає початок першому, з якого синтез ДНК поширюється з ДНК-полімерази, що є частиною ресимози.

ДНК-полімераза

Хоча для деяких включають ДНК-полімеразу, ми вже говоримо про реплисом, правда полягає в тому, що якщо не починати синтез ДНК, то не було пріоритетної реакції. І це досягається тільки примосомою.

У будь-якому випадку, ДНК-полімерази є ферментами, здатними синтезувати ДНК de novo від форми, яка їх направляє. Існує багато типів ДНК-полімераз, кожна з яких має свої власні вимоги і характеристики.

Всі вони додають дезоксинуклеотид трифосфати до ланцюга, що росте в напрямку 5 'до 3'. Деякі, але не всі, ДНК-полімерази мають тест-активність зчитування.

Тобто, після додавання ряду нуклеотидів фермент здатний виявляти дезінкорпорації, локально розкладати уражену ділянку і додавати правильні нуклеотиди..

¿Інші білки в примосомі?

Строго кажучи, згадані ферменти були б достатніми для визначення пріоритетності синтезу ДНК. Однак було виявлено, що інші білки беруть участь у складанні і функціонуванні примосоми.

Суперечки нелегко вирішити, оскільки примосоми різних областей життя мають відмінні функціональні можливості. Крім того, арсенал необроблених РНК повинен бути доданий до тих, що кодуються вірусами.

Ми можемо зробити висновок, що кожна примосома має здатність взаємодіяти з іншими молекулами в залежності від функції, яка буде виконуватися.

Інші функції примосом

Встановлено, що примосоми також можуть брати участь у полімеризації молекул ДНК або РНК, в термінальній передачі різних типів нуклеотидів, в деяких механізмах репарації ДНК, а також в механізмі рекомбінації, відомому як кінцевий кінцевий перехід. немає гомологів.

Нарешті, також було виявлено, що примосоми або, принаймні, премії, також можуть бути залучені до відновлення реплікації в арештованих виделках..

Можна сказати, що в деякому роді примосоми не тільки починають цей фундаментальний механізм метаболізму ДНК (реплікації), але й сприяють його контролю і гомеостазу..

Програми

Бактеріальна примосома є об'єктом активних досліджень як цільової ділянки, що може дозволити розвиток більш потужних антибіотиків. В Escherichia coli, примаза є поступальним продуктом гена dnaG.

Хоча всі живі істоти використовують подібний механізм для ініціювання реплікації ДНК, білок ДНК-G має унікальні для них характеристики.

Тому вони розробляють біологічно активні сполуки, які специфічно атакують примосому бактерій, не впливаючи на людину, яка є жертвою бактеріальної інфекції..

Стратегія настільки перспективна, що дослідження спрямовується на інші компоненти бактеріального замінника. Крім того, інгібування примази і геликази примосоми деяких герпесвірусів дало чудові клінічні результати у боротьбі з вірусами вітряної віспи і простого герпесу..

Список літератури

  1. Alberts, B., Johnson, A.D., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molecular Biology of the Cell (6)й Видання). W. Norton & Company, Нью-Йорк, Нью-Йорк, США.
  2. Барановський А.Г., Бабаєва Н.Д., Чжан Ю.В., Гу, Я. Сува Ю.В., Павлов Ю.І., Тагіров Т.Г. (2016) Механізм узгодженого першого синтезу РНК-ДНК людським примосом. Journal of Biological Chemistry, 291: 10006-10020.
  3. Kaguni, J. М. (2018) Макромолекулярні машини, що дублюють Escherichia coli хромосоми як мішені для виявлення ліків. Антибіотики (Базель), 7. doi: 10.3390 / antibiotics7010023.
  4. Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C.A., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A., Martin, K.C. (2016). Молекулярна клітинна біологія (8й видання). W. H. Freeman, Нью-Йорк, Нью-Йорк, США.
  5. Shiraki, K. (2017) Інгібітор геліказо-примази аменамевір для інфекції вірусу герпесу: до практичного застосування для лікування оперізуючого герпесу. Наркотики сьогодні (Барселона), 53: 573-584.