(´o`김선미김여진) <1단계>DNA 복제 원리

[2107 김여진♡]

DNA 복제
윗슨 & 크릭 : 이중 나선의 두 가닥이 분리되고, 그 각각의 가닥을 주형template으로 하여 새로운 상보적 사슬이 형성된다는 복제모델을 만듬

(1) DNA 합성과정
뉴클레오티드 3인산인 dATP, dGTP, dTTP, dCTP로 시작

1. 2개의 인산에 존재하는 고에너지 결합이 뉴클레오티드 사이의 공유결합 형성에 사용
바깥쪽의 두 인산기는 피로인산염pyrophosphate으로 유리

2. 남아있는 인산은 2개의 디옥시리보오스 소단위 사이에 고리 형성
첫번째 뉴클레오티드 디옥시리보오스의 3'-OH기는 두번째 뉴클레오티드의 5'에 인산과 반응하여 당-인산-당 고리 형성

(2) 복제원점origin of replication
복제과정은 DNA의 중간부위에 있는 복제원점에서 시작 (이곳에서 수소결합이 절단되고 쌍을 이룬 염기가 분리)
DNA의 풀림은 헬리카아제(helicase;복제 과정에 관련된 효소들과 그 밖의 여러 단백질로 이루어진 복제복합체replication complex의 일부분)에 의해 촉진
복제복합체는 2개가 각 복제원점에 존재하며, 서로 반대 방향으로 움직이면서 Y형 복제분기를 만듬
복제복합체는 주형사슬이 서로 떨어져 있도록 하는 외사슬 결합 단백질과 DNA 합성효소인 DNA 중합효소(DNA polymerase)를 포함
이중나선의 사슬이 서로 풀릴 때 기라아제gyrase가 일시적으로 DNA에 금nick을 내어 뒤틀리지 않도록 함

(3) DNA 중합효소
기능 : 기존의 사슬 3'-OH기에 새로 들어온 뉴틀레오티드의 5'인산기를 붙이는것
프리마아제primase : 주형 사슬을 복사하여 RNA 프라이머primer를 형성함으로서 DNA 복제를 시작
복제복합체가 풀린 DNA의 복제원점으로부터 움직여 나가는 데 따라 한쪽 사슬은 5'에서 3' 방향으로 계속 합성해 나가면서 연속복제continuous replication를 하고, 다른 가닥의 사슬에서는 짝을 이루지 않은 외가닥 주형사슬이 늘어나 는데, 그것이 충분히 길어지면 프리마아제와 DNA 중합효소가 5'에서 3' 방향으로 새로운 사슬을 복제하기 시작하며, 오카자키절편Okaxaki fragment라는 분자들이 계속 첨가되면 DNA 중합효소가 RNA 프라이머를 만나 프라이머를 절단하고 그 틈을 DNA로 채움
→ 절편들은 리가아제ligase 효소에 의해 연결
※ 반보존적복제semiconservative replication : 주형 사슬은 완전한 형태로 남아 있고, 다른 사슬은 새로 합성

(4) 진핵생물과 원핵생물에서의 DNA 복제
진핵생물 : DNA 합성 전에는 매우 길고 직선적인 하나의 DNA 분자
DNA 복제가 개시되면 각 DNA 분자에 수백개의 기포bubble가 형성
→ 기포가 커짐에 따라 다른 기포의 복제분기점이 서로 만나게 되고 결국 2개의 직선 DNA 분자 형성
원핵생물 : 진핵생물 DNA 분자에 비해 짧고 원형
오직 두 개의 복제분기점이 있고, 원형 분자내의 반대방향으로 이동하며 원의 절반쯤 돌다가 종결점에서 만난다.

무슨 소리인지 잘 모르겠지 ? -_-;;;;  휴 _ 어렵다 ㅋㅌㅋㅌ