פרימוסום רכיבים, פונקציות ויישומים

א פרימוזום, בגנטיקה, וענפים אחרים של ביולוגיה, הוא מורכב multiprotein אחראי על ביצוע הצעדים הראשונים שמובילים שכפול של דנ"א. שכפול דנ"א הוא תהליך מורכב הכולל כמה שלבים, כל אחד מהם מוסדר בקפידה כדי להבטיח את נאמנות הפרדה נכונה של המולקולות שנוצר.

המכלול המשכפל שמבצע את כל השלבים של השכפול נקרא החזרה, והאחראי על תחילתו, פרימוזום. רק החלבונים שנותרו קשורות ליצירת מבנה רב-תכליתי מורכב שייכים לגופים אלה, או לסומאס. עם זאת, רבים אחרים חלבונים אביזר למלא תפקידים נוספים פרימוזומים.

פרימוזום חייב לסנתז מולקולה קטנה RNA שאומר את הפולימרים DNA שבו להתחיל את הסינתזה דה נובו של דנ"א זו מולקולה קטנה של RNA נקרא פריימר (עבור אחרים, פריימר), שכן הוא נותן עליונות (כלומר, מתחיל) לתגובה סינתזה DNA.

בספרדית, פרימאר פירושו לנצח, להצטיין, לשלוט או לתת עדיפות למשהו או למישהו. כלומר, לתת עדיפות. באנגלית, 'לפריים' פירושו להכין או להיות מוכן למשהו.

בכל מקרה, כל תגובה ביולוגית חייבת להיות מכוונת למשהו, ושכפול הדנ"א אינו יוצא מן הכלל.

אינדקס

• 1 רכיבים
  • 1.1 פרימאסה
  • 1.2 Helicasa
  • 1.3 פולימרז דנ"א
  • 1.4 חלבונים אחרים בפרימוזום?
• 2 פונקציות אחרות של הפרימוזומים
• 3 יישומים
• 4 הפניות

רכיבים

באופן כללי, כל מזלג שכפול צריך לגייס לפחות פרימוזום אחד. זה קורה במקום מסוים (רצף) של ה- DNA שנקרא או, על ידי מקור של שכפול.

זה באתר זה כי המולקולה RNA ספציפי (פריימר) חייב להיות מסונתז, אשר יוביל סינתזה של ה- DNA החדש. אם שכפול הוא חד כיווני (מזלג שכפול אחד עם כתובת אחת) או דו כיוונית (שני מזלגות שכפול לשני כיוונים מנוגדים), ה- DNA חייב להיות נפתח "נעשתה" להקה יחידה.

מה שנקרא להקת מנהיג (3 "ל 5" חוש) מאפשר סינתזה רציפה של ה- DNA בכיוון 5 'ל -3', מתוך אתר יחיד היברידית DNA: RNA.

הלהקה המאוחרת, בכיוון ההפוך, משמשת כתבנית לסינתזה הבלתי פוסקת של דנ"א חדש בשברים הנקראים שברי אוזקאקי.

כדי לתת מקור לכל קטע Okazaki, התגובה הראשונית חייבת להיות עדיפות בכל פעם עם פרימוזומים אותו (כנראה בשימוש חוזר) כדי ליצור את אותו סוג של מכוניות היברידיות.

פרימאסה

RNA Primase הוא פולימרז RNA תלוי RNA; אנזים המשתמש ב- DNA כתבנית כדי לסנתז RNA משלימים את רצף זה.

RNA פרימיז, יחד עם helicase, נקשר לדנ"א תבנית מסנתז פריימר או פריימר של 9 עד 11 nt אורך. מקצה 3 'של RNA זה, ועל ידי פעולה של פולימראז DNA, מולקולת דנ"א חדשה מתחילה להאריך.

Helicasa

מרכיב יסודי נוסף של הפרימוזום הוא helicase: אנזים המסוגל להפיג את הדנ"א הכפול והוליד רצועת DNA יחידה באזור שבו הוא פועל.

הוא נמצא מצע DNA הלהקה היחיד שבו RNA primase פועל להצמיח הראשון שממנו הסינתזה DNA הוארכה על ידי DNA פולימרז הוא חלק replisoma.

פולימראז דנ"א

אמנם עבור חלק לכלול DNA polymerase אנחנו כבר מדברים על replisome, האמת היא שאם אתה לא מתחיל את הסינתזה של DNA לא העדיפו את התגובה. וזה מושגת רק על ידי פרימוסום.

בכל מקרה, פולימרים דנ"א הם אנזימים המסוגלים לסנתז דנ"א דה נובו מתוך תבנית שמנחה אותם. ישנם סוגים רבים של פולימרים DNA, כל אחד עם דרישות משלו ומאפיינים.

כל להוסיף trioxosphate deoxynucleotide בשרשרת שגדלה בכיוון 5 'עד 3'. חלק, אבל לא כל, פולימריות DNA יש קריאה פעילות הבדיקה.

כלומר, לאחר הוספת סדרה של נוקליאוטידים, האנזים הוא מסוגל לזהות misincorporations, באופן מקומי לבזות את האזור הפגוע ולהוסיף את נוקליאוטידים הנכון..

¿חלבונים אחרים בפרימוזום?

באופן מדויק, האנזימים המוזכרים יספיקו כדי לתת עדיפות לסינתזה של הדנ"א. עם זאת, נמצא כי חלבונים אחרים מעורבים הרכבה ותפקוד של הפרימוזום.

המחלוקת אינה קלה לפתרון משום שלפרימוזומים של תחומי חיים שונים יש יכולות תפקודיות מובחנות. בנוסף, ארסנל של RNAs גלם יש להוסיף לאלה קידוד על ידי וירוסים.

אנו יכולים להסיק כי כל פרימוזום יש את היכולת לתקשר עם מולקולות אחרות בהתאם לפונקציה כי הוא עומד למלא.

פונקציות אחרות של הפרימוזומים

זה נמצא כי primosomas גם יכול להשתתף פילמור של מולקולות דנ"א או רנ"א, בהעברת הטרמינל של סוגים שונים של נוקליאוטידים, מנגנונים מסוימים של תיקון DNA, ועל במנגנון רקומבינציה המכונה סוף-הצטרפותו הטרמינל לא הומולוגים.

לבסוף, יש גם ציין כי פרימוזומים, או לפחות פרמיות, יכול להיות מעורב גם חידוש של שכפול מזלגות עצורים.

ניתן לומר שבדרך כלשהי הפרימוזומים לא רק מתחילים את המנגנון הבסיסי הזה של חילוף החומרים בדנ"א (שכפול), אלא גם תורמים לשליטה בהומיאוסטזיס.

יישומים

פרימוזום החיידק הוא מושא המחקר הפעיל כאתר מטרה שיכול לאפשר התפתחות של אנטיביוטיקה חזקה יותר. ב Escherichia coli, הפרימאז הוא המוצר הטרנסלציוני של הגן dnaG.

למרות כל היצורים החיים להשתמש במנגנון דומה כדי ליזום שכפול DNA, חלבון ה- DNA-G יש מאפיינים ייחודיים להם.

לכן, הם מעצבים תרכובות ביולוגיות פעילות שתוקפות באופן ספציפי את הפרימוזום של החיידק, מבלי להשפיע על הקורבן האנושי של זיהום בקטריאלי.

האסטרטגיה נראית כה מבטיחה כי המחקר מופנה לרכיבים אחרים של החידוש החיידקי. יתר על כן, עיכוב של primase ו helicase primosome של ההרפס כמה ספק תוצאות קליניות מצוינות במאבק נגד נגיף וריצלה-זוסטר ו הרפס סימפלקס.

הפניות

1. אלברטס, ב, ג 'ונסון, א ד, לואיס, ג', מורגן, ד, רף, M., רוברטס, ק ', וולטר, P. (2014) ביולוגיה מולקולרית של התא (6^ה מהדורה). וו 'נורטון אנד קומפני, ניו יורק, ניו יורק, ארה"ב.
2. Baranovskiy, א ג, Babayeva, נ ד, ז'אנג, י ', גו, J., Suwa, י', פבלוב, י 'א, Tahirov, T .H. (2016) מנגנון של RNA-DNA מתואמת סינתזה ראשונה על ידי פרימוסום האדם. Journal of לכימיה ביולוגית, 291: 10006-10020.
3. Kaguni, ג 'יי מ' (2018) מכונות macromolecular כי לשכפל את Escherichia coli כרומוזום כמטרות לגילוי סמים. אנטיביוטיקה (באזל), 7. doi: 10.3390 / אנטיביוטיקה 7010023.
4. Lodish, H., ברק, א, קייזר, C.A., קריגר, M., Bretscher, א, Ploegh, H., אמון, א, מרטין, ק 'ג (2016). ביולוגיה תא מולקולרית (8)^ה מהדורה). וו פרימן, ניו יורק, ניו יורק, ארה"ב.
5. Shiraki, K. (2017) מעכבי הלימיס-פרימיז amenamevir עבור זיהום herpesvirus: לקראת יישום מעשי לטיפול הרפס זוסטר. סמים של היום (ברצלונה), 53: 573-584.