ZA primosom, W genetyce i innych gałęziach biologii jest to kompleks wielobiałkowy odpowiedzialny za wykonanie pierwszych kroków prowadzących do replikacji DNA. Replikacja DNA to złożony proces składający się z kilku etapów, z których każdy jest ściśle regulowany, aby zapewnić wierność i prawidłową segregację generowanych cząsteczek..
Kompleks replikacyjny, który wykonuje wszystkie etapy replikacji, nazywany jest replisomem, a ten, który jest odpowiedzialny tylko za jego inicjację, to primosom. Do tych ciał należą tylko te białka, które pozostają związane, tworząc złożoną wielobiałkową nadbudowę. Jednak wiele innych białek pomocniczych pełni dodatkowe role w primosomach..
Primosom musi syntetyzować małą cząsteczkę RNA, która mówi polimerazom DNA, gdzie rozpocząć syntezę de novo DNA. Ta mała cząsteczka RNA nazywana jest starterem (dla innych starterem), ponieważ inicjuje (to znaczy rozpoczyna) reakcję syntezy DNA.
W języku hiszpańskim zwyciężyć oznacza zwyciężać, wyróżniać się, dominować lub przyznawać prymat czemuś lub komuś. Oznacza to, że dawaj pierwszeństwo. W języku angielskim „to prime” oznacza przygotowanie lub być na coś gotowego.
W każdym razie każda reakcja biologiczna musi mieć jakiś priorytet, a replikacja DNA nie jest wyjątkiem..
Indeks artykułów
Ogólnie rzecz biorąc, każdy widełki replikacyjne powinny rekrutować co najmniej jeden primosom. Dzieje się to w określonym miejscu (sekwencji) w DNA o nazwie lub ja, według pochodzenia replikacji.
To w tym miejscu, gdzie musi zostać zsyntetyzowana specyficzna cząsteczka RNA (starter), zwycięży synteza nowego DNA. Niezależnie od tego, czy replikacja jest jednokierunkowa (pojedynczy widełki replikacyjne w jednym kierunku) czy dwukierunkowa (dwa widełki replikacyjne w dwóch przeciwnych kierunkach), DNA musi się otworzyć i „stać” pojedynczym prążkiem.
Tak zwane pasmo lidera (sens 3 'do 5') umożliwia ciągłą syntezę DNA w sensie 5 'do 3', zaczynając od pojedynczego miejsca hybrydy DNA: RNA.
Opóźniony prążek w przeciwnym kierunku służy jako matryca do nieciągłej syntezy nowego DNA we frakcjach zwanych fragmentami Okazaki..
Aby dać początek każdemu fragmentowi Okazaki, reakcja inicjacji musi za każdym razem przeważać z tymi samymi primosomami (prawdopodobnie ponownie wykorzystanymi), tworząc ten sam typ hybrydy..
Prymaza RNA jest polimerazą RNA zależną od DNA; enzym, który wykorzystuje DNA jako matrycę do syntezy RNA komplementarnego do sekwencji tego.
Prymaza RNA, w połączeniu z helikazą, wiąże się z matrycowym DNA i syntetyzuje starter lub starter o długości 9-11 nt. Od końca 3 'tego RNA, w wyniku działania polimerazy DNA, zaczyna się wydłużać nowa cząsteczka DNA..
Innym podstawowym składnikiem primosomu jest helikaza: enzym zdolny do rozwijania dwupasmowego DNA i dający początek jednopasmowemu DNA w obszarze, w którym działa..
To właśnie w tym jednopasmowym substracie DNA działa prymaza RNA, dając początek starterowi, z którego synteza DNA rozciąga się przez polimerazę DNA będącą częścią replisomu..
Chociaż dla niektórych, włączając polimerazę DNA, mówimy już o replisomie, prawda jest taka, że jeśli synteza DNA nie zostanie rozpoczęta, reakcja nie zwycięży. Osiąga to tylko primosom.
W każdym razie polimerazy DNA są enzymami zdolnymi do syntezy DNA de novo z formy, która ich prowadzi. Istnieje wiele typów polimeraz DNA, z których każda ma własne wymagania i cechy..
Wszystkie dodają trifosforan deoksynukleotydów do łańcucha, który rośnie od 5 'do 3'. Niektóre, ale nie wszystkie, polimerazy DNA mają aktywność odczytu testowego.
Oznacza to, że po dodaniu serii nukleotydów enzym jest w stanie wykryć błędne inkorporacje, lokalnie degradować dotknięty obszar i dodać prawidłowe nukleotydy.
Ściśle mówiąc, wymienione enzymy wystarczyłyby do ustalenia priorytetu syntezy DNA. Jednak stwierdzono, że inne białka uczestniczą w składaniu i funkcjonowaniu primosomu..
Kontrowersje nie są łatwe do rozwiązania, ponieważ primosomy z różnych dziedzin życia mają charakterystyczne zdolności funkcjonalne. Ponadto do arsenału kuzynów RNA należy dodać te, które są kodowane przez wirusy.
Moglibyśmy wywnioskować, że każdy primosom ma zdolność interakcji z innymi cząsteczkami w zależności od funkcji, jaką będzie spełniał..
Stwierdzono, że primosomy mogą również uczestniczyć w polimeryzacji cząsteczek DNA lub RNA, w końcowym transferze różnych typów nukleotydów, w niektórych mechanizmach naprawy DNA, a także w mechanizmie rekombinacji znanym jako końcowe połączenie końców. homologiczny.
Wreszcie zaobserwowano również, że w wznowieniu replikacji przy zatrzymanych widełkach mogą brać udział primosomy lub przynajmniej kuzyni..
Można powiedzieć, że w jakiś sposób primosomy nie tylko inicjują ten fundamentalny mechanizm metabolizmu DNA (replikacji), ale także przyczyniają się do jego kontroli i homeostazy.
Prymosom bakteryjny jest przedmiotem aktywnych badań jako miejsce docelowe, które może pozwolić na opracowanie silniejszych antybiotyków. Na Escherichia coli, prymaza jest produktem translacji genu dnaG.
Chociaż wszystkie żywe istoty używają podobnego mechanizmu do inicjowania replikacji DNA, białko DNA-G ma własne i niepowtarzalne cechy..
Z tego powodu opracowywane są związki biologicznie czynne, które będą atakować primosom bakterii, nie wpływając na człowieka będącego ofiarą infekcji bakteryjnej..
Wydaje się, że strategia jest tak obiecująca, że badania koncentrują się na innych składnikach replisomu bakteryjnego. Ponadto zahamowanie prymazy i helikazy primosomu niektórych herpeswirusów zapewniło doskonałe wyniki kliniczne w walce z wirusami ospy wietrznej i półpaśca oraz wirusami opryszczki pospolitej..
Jeszcze bez komentarzy