Primozom bileşenleri, işlevleri ve uygulamaları



bir primosome, Genetikte ve biyolojinin diğer dallarında, DNA'nın replikasyonuna yol açan ilk adımların yürütülmesinden sorumlu bir çok proteinli komplekstir. DNA replikasyonu, her biri, üretilen moleküllerin aslına uygunluğunu ve doğru bir şekilde ayrılmasını sağlamak için sıkı bir şekilde düzenlenen, birkaç aşamayı içeren karmaşık bir işlemdir..

Tüm çoğaltma adımlarını uygulayan çoğaltıcı komplime replisome ve başlangıcından sorumlu olan primozom adı verilir. Yalnızca karmaşık bir multiprotein üst yapısını oluşturan ilişkili kalan proteinler bu organlara veya somalara aittir. Bununla birlikte, birçok başka yardımcı protein, primozomlarda ilave roller üstlenir..

Primozom, DNA polimerazlarına sentezin nereden başlayacağını söyleyen küçük bir RNA molekülünü sentezlemelidir. de novo DNA Bu küçük RNA molekülüne primer (diğerleri için primer) denir, çünkü DNA sentez reaksiyonuna öncelik verir (yani başlar).

İspanyolca'da primar, bir şeye ya da birine üstünlük vermek, üstün olmak, baskın olmak ya da öncelik vermek demektir. Yani, tercih ver. İngilizce'de 'asal olmak' bir şeye hazırlık yapmak veya hazır olmak anlamına gelir..

Her durumda, her biyolojik reaksiyon bir şey için astarlanmalıdır ve DNA replikasyonu istisna değildir.

indeks

  • 1 Bileşenler
    • 1.1 Primasa
    • 1.2 Helicasa
    • 1.3 DNA polimeraz
    • 1.4 Primozomdaki diğer proteinler?
  • 2 Primozomların diğer fonksiyonları
  • 3 Uygulamalar
  • 4 Kaynakça

bileşenler

Genel olarak konuşursak, her bir çoğaltma çatalı en az bir primozom almalıdır. Bu, adlandırılan DNA'nın belirli bir yerinde (sekansında) meydana gelir. ori, çoğaltma orijini ile.

Bu bölgede, spesifik RNA molekülünün (primer), yeni DNA sentezine yol açacak şekilde sentezlenmesi gerekir. Çoğaltmanın tek yönlü (tek yönlü tek bir çoğaltma çatalı) veya çift yönlü (iki farklı yöndeki iki çoğaltma çatalı) olmasına bakılmaksızın, DNA açılmalı ve "bant" yapılmalıdır..

Lider bant (3 'ila 5' anlamda), DNA'nın 5 'ila 3' yönünde sürekli bir şekilde sentezlenmesini sağlar;.

Gecikmeli bant, zıt yönde, Okazaki fragmanları olarak adlandırılan fraksiyonlarda yeni DNA'nın süreksiz sentezi için bir şablon görevi görür..

Her Okazaki fragmanına orijin vermek için, ilk reaksiyon, aynı tür hibritleri oluşturmak üzere her seferinde aynı primozomlarla (muhtemelen yeniden kullanılmış) önceliklendirilmelidir..

primaz

RNA primazı, DNA'ya bağımlı bir RNA polimerazdır; Bunun dizisini tamamlayan bir RNA'yı sentezlemek için DNA'yı şablon olarak kullanan bir enzim.

RNA primazı, helikaz ile birlikte, DNA şablonuna bağlanır ve 9 ila 11 nt uzunluğunda bir primer veya primer sentezler. Bu RNA'nın 3 'ucundan ve DNA polimerazın etkisiyle, yeni bir DNA molekülü uzamaya başlar.

helikaz

Primozomun bir başka temel bileşeni bir helikazdır: çift sarmallı DNA'yı çözebilen ve etki ettiği alanda tek bir DNA bandına yol açabilen bir enzim.

Primaz RNA'nın, DNA sentezinin replisomun bir parçası olan DNA polimerazından uzandığı ilki ortaya çıkarmak için hareket ettiği bu basit DNA substrat bandındadır..

DNA polimeraz

Bazılarının DNA polimerazını içermesine rağmen, halihazırda iktidardan bahsediyor olsak da, gerçek şu ki, DNA sentezini başlatmazsanız reaksiyona öncelik vermediniz. Ve bu sadece primozom tarafından elde edilir.

Her durumda, DNA polimerazları, DNA sentezi yapabilen enzimlerdir de novo onları yönlendiren bir kalıptan. Her biri kendi gereksinimlerine ve özelliklerine sahip birçok DNA polimeraz türü vardır..

Tümü 5 ila 3 'yönünde büyüyen bir zincire deoksinükleotit trifosfatları ekler. Bazı, ancak hepsinde olmayan, DNA polimerazları test okuma aktivitesine sahiptir.

Yani, bir dizi nükleotitin eklenmesinden sonra, enzim yanlış eşleşmeleri tespit edebilir, etkilenen bölgeyi lokal olarak bozabilir ve doğru nükleotitleri ekleyebilir..

¿Primozomdaki diğer proteinler?

Açıkça söylemek gerekirse, bahsedilen enzimler DNA sentezini önceliklendirmek için yeterli olacaktır. Bununla birlikte, diğer proteinlerin primozomun montajı ve işleyişiyle ilgili olduğu bulunmuştur..

Tartışmanın çözümü kolay değil çünkü yaşamın farklı alanlarındaki primozomlarının kendine has fonksiyonel kapasiteleri var. Ek olarak, ham RNA cephaneliği virüs tarafından kodlananlara eklenmelidir..

Her primozomun yerine getirecek işleve bağlı olarak diğer moleküllerle etkileşime girme kapasitesine sahip olduğu sonucuna varabiliriz..

Primozomların diğer fonksiyonları

Primozomların, DNA veya RNA moleküllerinin polimerizasyonuna, farklı tip nükleotitlerin terminal transferinde, bazı DNA onarımı mekanizmalarında ve ayrıca terminal uç birleşme noktası olarak bilinen rekombinasyon mekanizmasında da rol oynayabileceği bulunmuştur. homolog yok.

Son olarak, primozomların veya en azından primlerin de tutuklanan çatallarda çoğaltmanın yeniden başlatılmasında rol oynayabileceği gözlenmiştir..

Primozomların bir şekilde, DNA metabolizmasının (replikasyon) bu temel mekanizmasını başlatmayacağını, aynı zamanda kontrol ve homeostazına katkıda bulunduğunu söyleyebiliriz..

uygulamaları

Bakteriyel primozom, daha güçlü antibiyotiklerin gelişmesine izin verebilecek bir hedef bölge olarak aktif araştırmanın amacıdır. içinde Escherichia coli, primaz, genin translasyonel ürünüdür. dnaG.

Tüm canlılar DNA replikasyonunu başlatmak için benzer bir mekanizma kullanmasına rağmen, DNA-G proteini kendilerine özgü özelliklere sahiptir.

Bu nedenle, bakteriyel bir enfeksiyonun kurbanını etkilemeden spesifik olarak bakteri primozomuna saldıran biyolojik olarak aktif bileşikler tasarlıyorlar..

Strateji o kadar umut verici görünüyor ki, araştırma bakteriyel replisome'un diğer bileşenlerine yöneliktir. Ayrıca, bazı herpes virüslerinin primozomunun primaz ve helisazının inhibisyonu, varisella zoster ve herpes simpleks virüslerine karşı mücadelede mükemmel klinik sonuçlar vermiştir..

referanslar

  1. Alberts, B., Johnson, A.D., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Hücrenin Moleküler Biyolojisi (6inci Edition). W. W. Norton ve Şirket, New York, NY, ABD.
  2. Baranovskiy, A.G., Babayeva, N.D., Zhang, Y., Gu, J., Suwa, Y., Pavlov, Y. I., Tahirov, T. (2016) Konsantre RNA-DNA'nın mekanizması, insan primozomu tarafından ilk sentezlenir. Biyolojik Kimya Dergisi, 291: 10006-10020.
  3. Kaguni, J. M. (2018) Çoğaltan makromoleküler makineler Escherichia coli ilaç keşfi için hedef olarak kromozom. Antibiyotikler (Basel), 7. Doi: 10.3390 / antibiyotikler7010023.
  4. Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C.A., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A., Martin, K.C. (2016). Moleküler hücre biyolojisi (8inci baskı). W. H. Freeman, New York, NY, ABD.
  5. Shiraki, K. (2017) Helicase-primaz inhibitörü, herpes virüsü enfeksiyonu için amenamevir: Herpes zoster tedavisi için pratik uygulamaya doğru. Günümüzde İlaçlar (Barselona), 53: 573-584.