Что такое репликативная вилка, ведущая и отстающая цепи, фрагменты Оказаки?
Репликативная вилка — место, где спираль расплетена и идёт синтез. Одна новая цепь (ведущая) синтезируется непрерывно в направлении движения вилки; другая (отстающая) — прерывисто, короткими кусками (фрагментами Оказаки), которые потом сшиваются.
Связи с другими темами
- Раздел 4 → Направление синтеза 5'→3'
- Раздел 4 → ДНК-лигаза
Какие ферменты и белки участвуют в репликации?
Главные участники: ДНК-полимеразы (синтезируют новую цепь), хеликаза (расплетает спираль), топоизомераза (снимает возникающее напряжение), праймаза (делает РНК-затравку), ДНК-лигаза (сшивает фрагменты), SSB-белки (удерживают одиночные цепи).
Связи с другими темами
- Раздел 4 → Репликативная вилка
- Раздел 4 → Ингибиторы матричного биосинтеза
Как обеспечивается высокая точность репликации (корректорская функция)?
Репликация очень точна (примерно одна ошибка на миллиард нуклеотидов). Точность обеспечивают: правильный выбор комплементарного нуклеотида, корректорская (3'→5'-экзонуклеазная) функция ДНК-полимеразы, которая сразу удаляет ошибочно вставленный нуклеотид, и последующая репарация ошибок спаривания.
Связи с другими темами
- Раздел 4 → Репарация ДНК
- Раздел 4 → Генетическая изменчивость и мутации
Зачем нужна РНК-затравка (праймер) и почему полимераза не может начать сама?
ДНК-полимераза умеет только удлинять уже имеющуюся цепь (добавлять нуклеотид к 3'-концу), но не может начать новую «с нуля». Поэтому праймаза сначала синтезирует короткую РНК-затравку (праймер), а полимераза продолжает с неё синтез ДНК.
Связи с другими темами
- Раздел 4 → Фрагменты Оказаки
- Раздел 4 → Теломеры (проблема концов)
В чём особенности репликации у эукариот и что такое теломеры и теломераза?
У эукариот ДНК огромна, поэтому репликация начинается сразу из многих точек (ориджинов) одновременно. Концы линейных хромосом (теломеры) при каждом делении немного укорачиваются; в некоторых клетках их достраивает фермент теломераза.
Связи с другими темами
- Раздел 4 → РНК-затравка (проблема концов)
- Раздел 4 → Наследственные болезни и рак
Каково практическое значение репликации (клеточный цикл, лекарства)?
Репликация происходит в S-фазе клеточного цикла, строго перед делением. Понимание её механизма объясняет действие многих лекарств: противоопухолевые и противовирусные средства нарушают синтез ДНК, а антибиотики блокируют бактериальные ферменты репликации.
Связи с другими темами
Какую роль играет ДНК-лигаза и как завершается репликация?
ДНК-лигаза сшивает разрывы в сахарофосфатном остове, соединяя фрагменты Оказаки в непрерывную цепь. Без неё отстающая цепь осталась бы разорванной. Завершение репликации даёт две полные двойные спирали.
Связи с другими темами
- Раздел 2 → Лигазы (класс ферментов)
- Раздел 4 → ДНК-технологии в медицине
На каких принципах идёт матричный синтез ДНК?
Синтез новой цепи идёт по матрице (старой цепи) с соблюдением комплементарности (A напротив T, G напротив C), только в направлении 5'→3', и антипараллельно матрице. Строительный материал — дезоксинуклеозидтрифосфаты (dATP, dGTP, dCTP, dTTP).
Связи с другими темами
- Раздел 4 → Первичная структура (5'→3')
- Раздел 4 → Дезоксинуклеозидтрифосфаты
Что такое репликация ДНК и почему она полуконсервативна?
Репликация — удвоение молекулы ДНК перед делением клетки, чтобы каждая дочерняя клетка получила полную копию генома. Она полуконсервативна: цепи родительской ДНК расходятся, и каждая служит матрицей для новой цепи — в каждой дочерней ДНК одна цепь старая, одна новая.
Связи с другими темами
- Раздел 4 → Двойная спираль и комплементарность
- Раздел 4 → Репарация