منو
 صفحه های تصادفی
بهرامشاه از سلاجقه ی کرمان
پیکسید
صفهای چند گانه MQ
رسم نمودارهای نیرو
تغذیه مناسب در ورزش تنیس
کاکتوس تافتونی
سنجش زمان از طریق ماه
تراکیت
یاکبوس هنریکوس وانت هوف
تعاریف نظرى دین
 کاربر Online
560 کاربر online

حلقه های چرخان و سایر روش ها

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > زیست شناسی
(cached)



این مطلب از بخش آموزش وب‌سایت المپیاد زیست‌شناسی رشد،انتخاب شده که با فرمت pdf نیز در وب‌سایت المپیاد رشدموجود می‌باشد. برای مشاهده این موضوعات در وب‌سایت المپیاد، به آدرس فهرست مطالب زیست‌شناسی مراجعه کنید. همچنین می‌توانید با کلیک اینجا‌ ، با ویژگی‌های بخش آموزش این وب‌سایت آشنا شوید.


حلقه‌های چرخان روش دیگری برای همانندسازی مولکولهای DNA حلقوی


مکانیسم دیگر همانندسازی مولکولهای DNA حلقوی حلقه چرخان است این روش در تکثیر DNA بسیاری از ویروس‌ها، فاکتور F (عامل باروری باکتری) در هنگام جفت‌گیری و همچنین در بعضی از موارد خاص تکثیر ژنی صورت می‌گیرد. در این روش همانندسازی با قطع یکی از رشته‌ها (رشته +) در محل شروع آغاز می‌شود. انتهای از مارپیچ مضاعف جدا می‌گردد و سپس آنزیم DNA پلیمراز III به انتهای ، دزاکسی نوکلئوتیدها را اضافه می‌کند. با ادامه مراحل همانندسازی، انتهای به صورت حلقه‌چرخانی در می‌آید (شکل1 ) و پروتئین‌های SSB سطح آن را می‌پوشانند. به این ساختمان همانندسازی کننده حلقه چرخان گفته می‌شود، چرا که سنتز DNA تک‌رشته‌ای که به آن پروتئین‌های SSB متصل است، به همراه چرخش الگوی مارپیچ مضاعف حول محور ان صورت می‌گیرد. دوران فوق از لحاظ توپولوژیکی اشکالی بوجود نمی‌آورد، چرا که مولکول حلقوی تنها به وسیله یک رشته نگاه داشته شده است که آزادانه حول بسیاری از پیوندهای کووالانسی موجود در اسکلت خودپیچ می‌خورد.
img/daneshnameh_up/9/9a/mbio0112a.JPG
شکل(1) عکس الکترون میکروسکوپی مولکول حد واسطی که در حلقه چرخان تشکیل می‌شود. (a) ساختمان فوق در DNA تک‌رشته‌ای و (b) همانندسازی مارپیچ مضاعف DNA فاژ P2. در تصویر b از دناتوره کردن نسبی جهت نشان دادن تشابه بین قطعات حلقوی و دمی استفاده شده است
چنانچه از مکانیسم حلقه چرخان در همانندسازی مولکول‌های حلقوی DNA استفاده شود، دمهای انتهای با سرعت با تشکیل قطعات اوکازاکی به صورت مارپیچ مضاعف در می‌آیند. شروع سنتز قطعات فوق از پرایمرهای RNA ای که به وسیله مولکول‌های پریماز موجود در پریموزومها ساخته شده‌اند، انجام می‌شود. نیروی فعالی که باعث باز شدن دم حلقه چرخان می‌گردد، احتمالاً مربوط به واکنش پلیمریزه شدن انتهای نیست، بلکه مربوط به حرکت کمپلکس پریموزوم Pol III (رپلیزوم) و اجزاء هلیکاز ان است (شکل2 ).
img/daneshnameh_up/5/54/mbio0112b.JPG
شکل(2) همانندسازی مولکول حلقوی DNA به وسیله مکانیسم حلقه چرخان. نیروی فعالی که سبب باز کردن دم می‌گردد مربوط به حرکت رپلیزوم است که به وسیله جزء هلیکاز آن کشیده می‌شود.
گاه عمل طویل شدن آنقدر پیش می‌رود و دمهایی ایجاد می‌شوند که چند برابر طول حلقه کامل اولیه هستند. این حالت در مراحل انتهایی همانندسازی DNA فاژ لامبدا پیش می‌آید. هنوز چگونگی تغییر اندازه این رشته طویل تا حد اندازه مولکول معمولی معلوم نشده است. احتمالاً این عمل به وسیله آنزیم آندونوکلئاز خاصی که در جایگاههای معینی از مولکول قطع ایجاد می‌کند صورت می‌گیرد (مانند قطع مولکول DNA لامبدای حلقوی به خطی) (ر.ک. به شکل1 ). مولکول خطی آزاد شده ممکن است به همان صورت باقی بماند و به وسیله پروتئین‌های ویروسی احاطه شود و یا دو انتهای تک‌رشته‌ای مکمل آن به یکدیگر وصل شده، مولکول‌های حلقوی جدیدی را بوجود آورند.

تبدیل کروموزوم‌های تک‌رشته‌ای حلقوی ویروسی به اشکال مارپیچ مضاعف همانندسازی


برای تبدیل کروموزوم‌های حلقوی تک‌رشته‌ای (+) بعضی از ویروس‌های کوچک (مثل فاژ و و M13) به شکل مارپیچ مضاعف که در هنگام همانندسازی باید وجود داشته باشد (RF) و از دو رشته +/- بوجود آمده است، به پرایمرهای RNA احتیاج می‌باشد. همانندسازی DNA ویروس پس از ورود رشته‌های به سلول‌های میزبان و اتصال پروتئین‌های SSB به آن‌ها آغاز می‌گردد. سپس RNA پرایمر که برای شروع سنتز رشته (-) لازم است، ساخته می‌شود. مکانیسم خاصی برای ساختن RNA های فوق وجود ندارد و سنتز آنها بستگی به الگوی (+) دارد (شکل ).
img/daneshnameh_up/b/b8/mbio0112c.JPG
سه مکانیسم مختلف سنتز RNA پرایمر در مولکول‌های DNA تک‌رشته‌ای ویروسی
کمپلکس کامل پریموزوم در سنتز DNA، بر روی کروموزوممونتاژ می‌شود، در حالی که برای ساختن RNA های پرایمر در همانندسازی کروموزوم فاژ G4 تنها پریماز کفایت می‌کند. در DNA فاژ M13 آنزیم RNA پلیمراز کلی‌باسیل به ناحیه سنجاق‌سری کوچکی که SSB آن را تشخیص نمی‌دهد متصل می‌شود و از این ناحیه برای سنتز RNA پرایمر استفاده می‌کند. RNA های پرایمر ساخته شده در این مرحله بعد از آنکه سنتز رشته (-) به وسیله DNA پلیمراز III تقریباً کامل شد برداشته می‌شوند و آنزیم DNA پلیمراز I فضاهای خالی باقیمانده را پرکرده و با فعالیت اگزونوکلئازی نوکلئوتیدهای RNA قسمت جلویی را بر می‌دارد.


پیوند های خارجی

http://Olympiad.roshd.ir/biology/content/pdf/0097.pdf




تعداد بازدید ها: 25415


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..