Реплікація
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Реплікація

Реплікація (позднелат. replicatio — повторення, від латів.(латинський) replico — звертаюся назад, повторюю), редуплікація, ауторепродукция, аутосинтез, процес самовідтворення (самокопірованія) , що протікає у всіх живих клітинах, нуклеїнових кислот, генів, хромосом . В основі механізму Р. лежить ферментативний синтез дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК) або рибонуклеїнових кислот (РНК), здійснюваний за матричним принципом. Запропонована в 1953 Дж. Уотсоном і Ф. Криком модель будови ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) — так звана подвійна спіраль — з одного боку, пояснила, яким чином записана генетична інформація в молекулі ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) (див. Генетичний код ) , з іншої — дозволила зрозуміти і експериментально вивчати хімічні механізми подвоєння генетичного матеріалу. Строга специфічність спаровування азотистих підстав в молекулі ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) обумовлює комплемент послідовностей підстав в двох ланцюгах і забезпечує високу точність Р. Пара гуанін цитозін стабілізується трьома водневими зв'язками, пара аденін тимін двома, що різко знижує вірогідність неправильного спаровування підстав. Згідно з Уотсоном і Криком, процес Р. ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) передбачає: 1) розрив водневих зв'язків і розплітання ниток подвійної спіралі; 2) синтез на одиночних нитках ланцюгів комплементу. В результаті з однієї дволанцюжкової ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) виникають дві подібні молекули, причому в кожній з дочірніх молекул один полінуклеотідная ланцюг батьківський, а інша — синтезована заново (напівконсервативний механізм Р.).

загрузка...

  Р. ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) — багатоетапний генетично контрольований процес, в якому беруть участь ферменти ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) -полімераза, ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) -лігаза, ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота)-метилаза і ін. Р. дволанцюжкової ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) має фіксовані почало і кінець, орієнтований напрям. Переривистий синтез нових ланцюгів починається в тому місці, де розплітаються ланцюги комплементу батьківської ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) (см. мал.(малюнок) ). На початку кожного з синтезованих відрізань ланцюгів ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) знаходиться ланцюжок «приманки» РНК(рибонуклеїнова кислота) з 50—100 нуклеотидів. За участю ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) -полімерази на РНК(рибонуклеїнова кислота) нарощуються фрагменти ланцюгів ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) (у кожному близько 1000 нуклеотидів). Потім РНК(рибонуклеїнова кислота) приманки знищується рібонуклеазою, а синтезовані фрагменти ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) з'єднуються в довгі ланцюги за допомогою ферменту полінуклеотідлігази.

  У вірусів і фагов, однонітевую ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота), що має, Р. йде особливим чином. Після впровадження в клітку господаря одноцепочечной ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота), яку називають (+) -цепью, на ній, як на матриці, синтезується комплемент їй (—) -цепь. На двоспіральній молекулі (реплікатівная форма), що утворилася, синтезуються нові одноцепочечниє (+) -цепі, що включаються в нові вірусні частки. За таким же принципом відбувається Р. РНК(рибонуклеїнова кислота) -содержащих вірусів і фагов. Т. о., у всіх відомих випадках Р. ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) і РНК(рибонуклеїнова кислота) проходить через стадію дволанцюжкових молекул.

  У вищих організмів — еукаріотов, клітки яких містять сформоване ядро, основну генетичну функцію несуть складно організовані структури — хромосоми, що складаються з ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота), РНК(рибонуклеїнова кислота), білків і інших речовин. У інтерфазі, передуючою діленню клітин (див. Мітоз, Мейоз ) , здійснюється Р. ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) і інших компонентів хромосом; потім подвоєні хромосоми відокремлюються і розподіляються рівномірно між дочірніми клітками. Т. о., вся спадкова інформація у відносно незміненому вигляді передається від клітки до клітки, від покоління до покоління.

 

  Літ.: Уотсон Дж., Молекулярна біологія гена, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1967; Ратнер Ст А., Принципи організації і механізми молекулярно-генетичних процесів, Новосиб., 1972; Бреслер С. Е., Молекулярна біологія, Л., 1973; Стент Р., Молекулярна генетика, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1974.

  М. М. Асланян.

Структура y-вілки, передбачувана гіпотезою переривистої реплікації ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота).