Репликация ДНК

3. Ферменты, осуществляющие репликацию ДНК, движутся со скоростью 0,6 мкм в 1 мин. Сколько времени понадобится для удвоения ДНК в хромосоме, имеющей 500 репликонов, если длина каждого репликона 60 мкм?

Ответ: Общая длина всех репликонов - 500х60= 30000мкм. Согласно гипотетически предложенной в задаче ситуации при движении одной ферментной системы со скоростью 0,6 мкм в 1 мин. потребуется 50000 минут, или 833,3 часа (34,7 суток). Реально репликацию одновременно осуществляет несколько ферментных систем, действующих навстречу друг другу, в результате чего время удвоения всей ДНК в хромосоме значительно сокращается.

4. Определите направление синтеза и нуклеотидную последовательность каждой из двух дочерних нитей, которые возникнут при репликации приведённого ниже двухцепочечного фрагмента ДНК:

3^/ - А-Г-Т-Ц-Т-Т-Г-Ц-А-5^/

5^/ - Т-Ц-А-Г-А-А-Ц-Г-Т-3^/

Ответ: Репликация приведённого в задаче двухцепочечного фрагмента ДНК:

3^/ - А-Г-Т-Ц-Т-Т-Г-Ц-А-5^/

5 ^/ - Т-Ц-А-Г-А-А-Ц-Г-Т-3 ^/

Осуществляется полуконсервативным способом: в новой молекуле одна из цепей старая, а вторая – вновь построенная.

В результате действия фермента геликазы образуется репликационная (репликативная) вилка. Цепи молекулы ДНК антипараллельны. Синтез новой цепи всегда идёт в направлении 5^/ ð 3^/ . Поэтому сборка новой цепи по матрице одной из материнских (начинающейся с 3^/ конца) идёт непрерывно (лидирующая дочерняя цепь), а другой (начинающейся с 5^/ конца) – отдельными фрагментами (фрагменты Оказаки), и эта цепь называется отстающей дочерней цепью ДНК.