DNA Replication & Transcription
In principle: Replicarea ADN-ului este semi – conservatoare
h-obligațiuni „dezarhivați”, catenele relaxați-vă,
nucleotide complementare adăugate la catenele existente
după replicare, fiecare dublu-helix are un „vechi” & un „nou” catenă
ADN-ul nu este „codul Genetic” pentru proteine
informații în ADN-ul trebuie să fie mai întâi transcrise în ARN
transcrierea ARN mesager este la catena șablon de ADN
& prin urmare, Co-linear cu catena sens de ADN
ADN & sinteze ARN apar numai în direcția 5 ‘
3′
sinteza ADN în procariote:
nucleotidele sunt adăugate simultan la ambele fire, dar
ADN-ul crește doar în direcția 5′ 3′
(animație online mga2)
distingeți:
replicare: duplicarea unei molecule de ADN dublu catenar (adnd)
o ‘copie’ exactă a moleculei existente (cf. copie xerox)
sinteză: crearea biochimică a unei noi molecule de ADN monocatenar (ADNc)
o ‘copie’ complementară de bază a unei catene existente (cf. copie chit prostie)
apare numai în 5′ 3 ‘Direcția
temele #5
sinteza ADN-ului în procariote
formarea furcii de replicare la originea replicării
oferă două șabloane ADN monocatenare (ssDNA)
furci multiple de replicare (repliconi)
sinteza primerului ARN
adăugarea dNTP-urilor de ADN polimerază (DNAPol III) la capătul 3′ numai
sinteza continuă pe catena principală
sinteza discontinuă pe catena rămasă
fragmente Okazaki
citirea probelor de 3′5′ activitatea exonucleazei
lider & sinteza catenei rămase simultan
un singur dnapol III dimeric reproduce ambele catene
excizia primerului ARN prin DNAPol I
ligarea (conexiunea) fragmentului se termină la goluri prin ADN ligază
sinteza ADN în eucariote
genomii Eucarioți sunt mult mai mari 
sinteza ADN eucariotă este mai eficient:
mai multe molecule de dnapol, rata mai lentă de sinteză, mai mulți repliconi pe cromozomi multipli
transcriere: sinteza ARN mesager (ARNm) (animație MGA2 online)
ce este o „genă”
ARN transcris din ADN prin ARN polimerază (RNAPol I)
(1) recunoașterea unității transcripționale: ~ ‘gene’
promotori – secvențe scurte de ADN care reglează transcripția
tipic ‘upstream’ = ‘leftward’ de la capătul 5′ al catenei de sens
(2) inițiere & alungire
ARNm sintetizat 5′3′ din catena șablon ADN
catena de sens omologă ADN
coliniară: ARNm și ADN sens strand „line up”
(în procariote, dar nu eucariote: a se vedea mai jos)
proces similar cu replicarea ADN-ului , cu excepția
nu este necesar primer
Transcrierea poate să apară din oricare dintre strand
majoritatea ADN-ului nu este transcris în ARN
(3) terminare
reglarea transcripției
în procariote, transcripția & traducerea poate avea loc simultan
în eucariote, transcrierea are loc în nucleu
traducerea are loc în citoplasmă (vezi secțiunea următoare): ARN trebuie să traverseze membrana nucleară
transcriere & traducere sunt separate fizic
transcriere ARN primar este prelucrat extensiv
ARN nuclear eterogen (hnRNA) ARNm
prelucrare Post-transcripțională a ARN eucariotă este complex
promotori & potențatori determina inițierea & rata de control
‘cap’ (7-metil guanozină, 7MG) adăugat la 5′ capăt
‘coadă’ de poli-a (5′-~~~aaaaaaaaaa-3′) adăugat la 3′ capăt
‘îmbinare’ a arnn : genele eucariote sunt „divizate”
echivalente de secvență ADN intron eliminate din arnn : „intervenind”
echivalenți ai secvenței ADN exonici reprezentați în ARNm: „exprimat” în proteine
1 ~ 12 de exoni / „genă”
>90% din transcriere poate fi „îmbinat”
mecanismul de îmbinare utilizează site-uri donatoare și acceptoare
genele eucariote & ARNm nu sunt colineare!
hibridizarea ADN / ARN produce heteroduplexuri
bucla intronilor ADN ‘
exonii ADN pereche cu ARNm
exonii Eucarioți pot fi separați pe scară largă
îmbinarea alternativă a aceleiași transcrieri produce produse diferite
diferite regiuni exonice sunt combinate, deoarece ARNm diferite
combinațiile exonice Alternative diferă funcțional
temele # 6: rezolvarea problemelor cu ADN & ARN
problema temelor în curs:
ce este o ‘genă’? Cum modifică conceptul descoperirile (1) intronilor și exonilor amd (2) îmbinarea alternativă în genomul eucariot?