Replikácia kruhovej DNA
PROCES REPLIKÁCIE KRUHOVEJ DVOJVLÁKNOVEJ DNA
Pri replikácii tohto druhu DNA sa využívajú 2 mechanizmy:
- Mechanizmus dvojsmernej replikácie kruhovej DNA
- Mechanizmus otáčajúcej sa kružnice kruhovej DNA
1. MECHANIZMUS DVOJSMERNEJ REPLIKÁCIE KRUHOVEJ DVOJVLÁKNOVEJ DNA
Nedochádza k dočasnému vytvoreniu lineárnej DNA a rodičovské vlákna si v priebehu replikácie zachovávajú kruhovú formu.
Replikácia začína v určitom bode ( počiatku ) a nové polynukleotidové reťazce sa tvoria pomocou Okazakiho fragmentov, ktoré sa spájajú ligázou.
Semikonzervatívna replikácia tejto DNA vyžaduje dočasné prerušenie jedného alebo oboch polynukleotidových reťazcov, čím sa umožní postup replikačnej vidlice.
Zárez sa opraví ligázou a replikácia pokračuje dovtedy, kým si tvorba superhelixu nevyžiada tvorbu ďalších zárezov.
Nevyhnutné enzýmy: DNA polymeráza ( Okazakiho fragmenty ), DNA ligáza a DNA TOPOIZOMERÁZA, ktorá vytvára 1-vláknový zlom ( rozvíja superšpiralizovanú molekulu ) a po syntéze opäť reťazec spája.
2. MECHANIZMUS OTÁČAJÚCEJ SA KRUŽNICE
Týmto mechanizmom sa vysvetľuje multiplikácia mnohých vírusových DNA, konjugácia baktérií a zmnožovanie génov.
Replikácia sa začína vznikom špecifického zlomu v jednom vlákne rodičovského duplexu, čím sa vlákno mení na polynukleotid s dvoma voľnými koncami: jeden s voľnou 3´OH skupinou, druhý s voľnou 5´fosfátovou skupinou, na ktoré sa viaže enzým, ktorý vytvoril na vlákne zárez.
Syntéza DNA sa začína odsunutím 5´konca, čo umožňuje DNA polymeráze pripájať nukleotidy k voľnému 3´OH koncu
S postupom replikácie sa 5´koniec vlákna z kruhu odvíja, jeho dĺžka stále vzrastá a slúži ako templát pre syntézu Okazakiho fragmentov, ktoré sa spájajú ligázou.
Po replikácii vzniká 1 kruhová a 1 lineárna 2-vláknová DNA.
Lineárna DNA sa buď uzatvorí do kruhu pomocou kohéznych ( lepivých ) koncov alebo ostáva lineárna a viaže sa s bielkovinou, čím sa vytvorí vírusová častica, ktorá môže prenikať do hostiteľskej bunky.
„Otáčajúca sa kužnica“ = odvíjanie voľného vlákna sa uskutočňuje otáčaním sa templátu okolo osi.
