Примосоми компоненти, функции и приложения



а primosome, в генетиката и в други отрасли на биологията това е мултипротеинов комплекс, отговорен за изпълнението на първите стъпки, които водят до репликация на ДНК. Репликацията на ДНК е сложен процес, който включва няколко етапа, като всяка от тях е строго регламентирана, за да гарантира точността и правилната сегрегация на генерираните молекули..

Репликативният комплекс, който изпълнява всички стъпки на репликация, се нарича резимус, а този, отговорен за неговото начало, е първичен. Само тези протеини, които остават свързани образуващи сложна многопротеинова надстройка, принадлежат към тези тела или соми. Обаче много други допълнителни протеини изпълняват допълнителни роли в примозомите.

Примозомата трябва да синтезира малка молекула РНК, която казва на ДНК-полимеразите къде да започне синтеза de novo на ДНК Тази малка молекула на РНК се нарича праймер (за други, грунд), тъй като дава предимство (това е, започва) на реакцията на синтез на ДНК..

В испански, първият означава да надделее, да превъзхожда, да доминира или да даде предимство на нещо или на някого. Тоест, давайте предпочитание. На английски, „да премиер” означава да се подготви или да бъде готов за нещо.

Във всеки случай, всяка биологична реакция трябва да бъде подготвена за нещо и ДНК репликацията не е изключение.

индекс

  • 1 Компоненти
    • 1.1. Примаса
    • 1.2 Helicasa
    • 1.3 ДНК полимераза
    • 1.4 Други протеини в примозомата?
  • 2 Други функции на примозомите
  • 3 Приложения
  • 4 Препратки

елементи

Най-общо казано, всяка репликационна вилица трябва да набира поне една примозома. Това се случва в определено място (последователност) на ДНК, наречена Отворът, по произход на репликацията.

Именно в този сайт трябва да се синтезира специфичната молекула на РНК (праймер), което ще доведе до синтез на нова ДНК. Независимо дали репликацията е еднопосочна (една репликационна вилица с една посока) или двупосочна (две репликационни вилици в две противоположни посоки), ДНК трябва да бъде отворена и.

Така наречената водеща лента (3 'до 5' смисъл) позволява непрекъснат синтез на ДНК в посока 5 'до 3', от една единствена хибридна ДНК ДНК: РНК.

Забавената лента в обратна посока служи като шаблон за непрекъснатия синтез на нова ДНК в фракции, наречени фрагменти на Оказаки..

За да се даде произход на всеки фрагмент на Окадзаки, първоначалната реакция трябва да се приоритизира всеки път със същите примозоми (вероятно повторно използвани), за да образуват същия тип хибриди..

примазен

РНК примаза е ДНК-зависима РНК полимераза; ензим, който използва ДНК като шаблон за синтезиране на РНК, допълваща последователността на това.

РНК примазата, заедно с хеликазата, се свързва с матричната ДНК и синтезира грунд или грунд с дължина от 9 до 11 nt. От 3 'края на тази РНК, и от действието на ДНК полимераза, нова молекула ДНК започва да се удължава.

хелииказа

Друг фундаментален компонент на примозома е хеликаза: ензим, способен да размотава двуверижната ДНК и да доведе до единична ДНК лента в областта, където действа.

Именно в тази проста ДНК лента субстрат, където примаза РНК действа, за да доведе до първата, от която синтез на ДНК се простира от ДНК полимераза, която е част от заместителя..

ДНК полимераза

Въпреки че за някои от тях се включва ДНК полимераза, ние вече говорим за ресимоза, истината е, че ако не започнете синтеза на ДНК, не е приоритизирана реакцията. И това се постига само от примозома.

Във всеки случай, ДНК полимеразите са ензими, способни да синтезират ДНК de novo от матрица, която ги води. Има много видове ДНК полимерази, всяка от които има свои собствени изисквания и характеристики.

Всички добавят дезоксинуклеотидни трифосфати към верига, която расте в посока 5 'до 3'. Някои, но не всички, ДНК полимерази имат тестова четяща активност.

Тоест, след добавяне на серия от нуклеотиди, ензимът е в състояние да открие мискоркорпорации, локално да разгради засегнатата област и да добави правилните нуклеотиди..

¿Други протеини в примозомата?

Строго погледнато, споменатите ензими биха били достатъчни, за да се даде приоритет на синтеза на ДНК. Обаче е установено, че други протеини участват в сглобяването и функционирането на примозомата.

Спорът не е лесен за разрешаване, защото примозомите от различни области на живота имат отличителни функционални възможности. В допълнение, арсеналът на суровите РНК трябва да се добави към тези, кодирани от вирусите.

Можем да заключим, че всяка примозома има способността да взаимодейства с други молекули в зависимост от функцията, която ще изпълни.

Други функции на примозомите

Установено е, че примозомите могат също да участват в полимеризацията на ДНК или РНК молекули, в крайния трансфер на различни типове нуклеотиди, в някои механизми на възстановяване на ДНК, както и в механизма на рекомбинация, известен като терминален край. няма хомолози.

Накрая, също така е наблюдавано, че примозомите или поне премиите могат също да бъдат включени в възобновяването на репликацията при задържаните вилици..

Можем да кажем, че по някакъв начин примозомите не само започват този основен механизъм на ДНК-метаболизъм (репликация), но и допринасят за неговия контрол и хомеостаза..

приложения

Бактериалната примозома е обект на активни изследвания като целево място, което може да позволи разработването на по-мощни антибиотици. в Escherichia coli, примаза е транслационен продукт на гена dnaG.

Въпреки че всички живи същества използват подобен механизъм за иницииране на ДНК репликация, ДНК-G протеинът има характеристики, които са уникални за тях.

Следователно, те проектират биологично активни съединения, които специално атакуват примозомата на бактериите, без да засягат човека, жертва на бактериална инфекция..

Стратегията изглежда толкова обещаваща, че изследванията са насочени към други компоненти на бактериалната резимоза. Освен това, инхибирането на примазата и хеликазата на примозома на някои херпесни вируси е осигурило отлични клинични резултати в борбата срещу варицела зостер и херпес симплекс вируси..

препратки

  1. Alberts, B., Johnson, A.D., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molecular Biology of the Cell (6)тата Edition). W. Norton & Company, Ню Йорк, Ню Йорк, САЩ.
  2. Baranovskiy, A.G., Babayeva, N.D., Zhang, Y., Gu, J., Suwa, Y., Pavlov, Y.I., Tahirov, T.H. (2016) Механизъм на съгласуван първичен синтез на РНК-ДНК от човешкия примозом. Journal of Biological Chemistry, 291: 10006-10020.
  3. Kaguni, J. М. (2018) Макромолекулните машини, които дублират Escherichia coli хромозома като цел за откриване на лекарства. Антибиотици (Базел), 7. doi: 10.3390 / antibiotics7010023.
  4. Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C.A., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A., Martin, K.C. (2016). Молекулярна клетъчна биология (8тата издание). W. H. Freeman, Ню Йорк, Ню Йорк, САЩ.
  5. Shiraki, K. (2017) Хеликазо-примазен инхибитор аменамевир за херпесвирусна инфекция: Към практическо приложение за лечение на херпес зостер. Наркотици от днес (Барселона), 53: 573-584.