Replicazione del DNA Flashcards
Come avviene il meccanismo di correzione delle bozze?
Per primo, l’appaiamento corretto è energeticamente più favorevole per la DNA polimerasi che quindi riesce ad accorgersi di un appaiamento scorretto, inoltre la polimerasi si stringe attorno al sito attivo e questo avviene più facilmente se la coppia è corretta. Nel caso in cui però non si accorgesse dell’appaiamento scorretto entra in gioco la esonucleasi di correzione delle bozze, una parte della polimerasi stessa, che taglia la base sbagliata permettendo alla polimerasi di continuare.
Come viene svolto il DNA?
L’enzima più importante è la DNA elicasi che idrolizzando ATP, dopo essersi legata ad un filamento, apre la doppia elica semplicemente scorrendo sul filamento. Le DNA elicasi possono aprire i filamenti in entrambe le direzioni (ci sono due tipi distinti di elicasi), ma è comunque preferita la direzione 5’->3’)
Abbiamo inoltre le SSB proteins che legano un singolo filamento di DNA, lasciando libere le basi affinchè queste possano essere replicate, ma impedendo la formazione di brevi eliche a forcina
A cosa serve la pinza scorrevole?
In realtà la DNA polimerasi non è in grado di rimanere legata a lungo al singolo filamento. Ha bisogno di una pinza scorrevole che ha la forma di un grande anello avvolto intorno al filamento, che è in parte legato alla DNA polimerasi. Questo legame avviene grazie all’idrolisi di ATP da parte di un caricatore della pinza. Questa permette dunque alla polimerasi di rimanere legata al filamento per molto tempo
Quali enzimi collaborano nel complesso multienzimatico?
DNA elicasi, SSB, DNA polimerasi, pinza scorrevole, caricatore della pinza, DNA primasi, DNA ligasi…
L’efficienza di questo complesso complesso è resa possibile dal ripiegamento all’indietro del filamento ritardato, che permette al complesso di rimanere “unito” e permette anche alla pinza di caricare la polimerasi più facilmente. Ricorda la macchina da scrivere.
Come viene riconosciuto il filamento appena sintetizzato nei batteri e negli eucarioti?
Nei BATTERI: sono presenti metilazioni su residui di A nella sequenza GATC
Negli EUCARIOTI: vi sono dei NICK, delle rotture, transitorie sul filamento ritardato neosintetizzato (che devono essere saldate dalla ligasi)
Come possiamo individuare un’origine di replicazione?
Presenza di un complesso ORC (origin recognition complex), presenza di molte basi A,T e almeno un sito di legame per proteine che facilitano il legame di ORC
Perchè vengono usate più forcelle replicative contemporaneamente?
Perché sennò i tempi di replicazione sarebbero troppo lunghi, inoltre, nel caso una forcella di replicazione fallisse ve ne sarebbero altre di backup.
Le origini di replicazione sono uguali in tutte le cellule?
No, variano a seconda della cellula e della sua funzione. Inoltre non vengono attivate tutte nello stesso momento perchè dipendono dalla struttura della cromatina (la replicazione avviene però sempree solo nella fase S)
A cosa è utile e come funziona il rimodellamento della cromatina?
Serve perchè il DNA è compattato in nucleosomi e quindi deve essere svolto e poi, il DNA nuovo deve essere ri-avvolto attorno alle proteine istoniche. I tetrameri H3-H4, rimangono legati al filamento stampo, mentre vengono staccati dimeri H2A e H2B. Dopo la sintesi dei due nuovi filamenti, sul DNA neosintetizzato vengono legati nuovi tetrameri H3-H4 mentre dimeri H2A-H2B neo sintetizzati e vecchi, vengono legati casualmente a uno dei due nuovi DNA.
Questo processo richiede la presenza di chaperoni degli istoni
A quali danni spontanei può andare incontro il DNA?
Depurinazione, ovvero idrolisi dei legami N-glicosidici
a desossiribosio delle A/G
Deamminazione spontanea della citosina ad uracile
Incontro con metaboliti reattivi prodotti dalla cellula o dall’esposizione a sostanze chimiche presenti nell’ambiente
In che modalità può avvenire la riparazione del DNA?
Per escissione delle basi o per escissione dei nucleotidi
Che funzione ha la DNA glicosilasi?
Le DNA glicosilasi sono una batteria di enzimi in grado di riconoscere basi alterate e catalizzarne la rimozione idrolitica. Ognuna delle diverse DNA glicosilasi riconosce un’alterazione specifica.
Cos’è il flipping?
E’ la modalità con cui la DNA glicosilasi è in grado di “rovesciare” all’esterno la base azotata alterata e rimuoverla, nel processo di riparazione per escissione delle basi
Cosa avviene una volta che la DNA glicosiasi ha eliminato la base?
L’AP endonucleasi e la fosfodiesterasi rimuovono lo zucchero fosfato dell’ossatura, la DNA polimerasi aggiunge un nuovo nucleotide e la DNA ligasi salda il nick
Come avviene l’escissione dei nucleotidi?
Questo meccanismo è in rado di riparare grandi cambiamenti del DNA (lesioni voluminose ad es. dall’interazione del DNA con grossi idrocarburi come il benzopirene). In questo caso, per riconoscere l’alterazione, un grande complesso enzimatico scansiona il filamento in cerca di una grande distorsione Una volta trovata la nucleasi di escissione scinde l’itera sezione, non solo le basi, ma anche l’ossatura. Agiscono poi DNA polimerasi e ligasi.
