مكونات Primosome والوظائف والتطبيقات

ل primosome, في علم الوراثة ، وغيرها من فروع علم الأحياء ، هو مركب متعدد البروتينات مسؤول عن تنفيذ الخطوات الأولى التي تؤدي إلى تكرار الحمض النووي. تكرار الحمض النووي عملية معقدة تنطوي على عدة مراحل ، كل منها منظم بشكل صارم لضمان الدقة والعزل الصحيح للجزيئات المتولدة.

يُطلق على المجمع التكراري الذي ينفذ جميع خطوات التكرار replisome ، والمسؤول عن بدايته ، primosome. فقط تلك البروتينات التي تبقى مرتبطة بتكوين بنية فوقية متعددة البروتين معقدة تنتمي إلى هذه الهيئات ، أو somas. ومع ذلك ، فإن العديد من البروتينات الإضافية تفي بأدوار إضافية في البدائل الأولية.

يجب أن يقوم المركب الأولي بتركيب جزيء RNA صغير يخبر بوليمرات الحمض النووي من أين يبدأ التوليف دي نوفو الحمض النووي يسمى هذا الجزيء الصغير من الحمض النووي الريبي (التمهيدي) (بالنسبة للآخرين ، التمهيدي) ، لأنه يعطي الأسبقية (أي ، يبدأ) لتفاعل توليف الحمض النووي.

في الإسبانية ، تعني كلمة primar أن تسود أو تتفوق أو تهيمن أو تعطي الأسبقية لشيء ما أو لشخص ما. وهذا هو ، إعطاء الأفضلية. في اللغة الإنجليزية ، تعني كلمة "رئيس" التحضير أو الاستعداد لشيء ما.

في أي حال ، يجب تحضير كل تفاعل بيولوجي لشيء ما ، وتكرار الحمض النووي ليس استثناء.

مؤشر

• 1 مكونات
  • 1.1 بريمازا
  • 1.2 هيليكاسا
  • 1.3 بوليميريز الحمض النووي
  • 1.4 بروتينات أخرى في الجسيمات البدائية?
• 2 وظائف أخرى لل Primosomes
• 3 تطبيقات
• 4 المراجع

المكونات

بشكل عام ، يجب على كل شوكة النسخ المتماثل تجنيد بريموسوم واحد على الأقل. يحدث هذا في مكان معين (تسلسل) من الحمض النووي يسمى أوري, حسب أصل النسخ المتماثل.

في هذا الموقع ، يجب تصنيع جزيء الحمض النووي الريبي (التمهيدي) المحدد ، مما سيؤدي إلى توليف الحمض النووي الجديد. بغض النظر عما إذا كان التكرار أحادي الاتجاه (شوكة نسخ متماثل واحد مع اتجاه واحد) أو ثنائي الاتجاه (شوكة متماثلان ، في اتجاهين متعاكسين) ، يجب فتح الحمض النووي وصنع "شريط".

تسمح فرقة زعيم ما (بمعنى 3 إلى 5) بالتوليف المستمر للحمض النووي في اتجاه 5 إلى 3 ، من DNA موقع مختلط واحد: الحمض النووي الريبي.

الفرقة المتأخرة ، في الاتجاه المعاكس ، تعمل كقالب للتوليف غير المتواصل للحمض النووي الجديد في كسور تسمى شظايا أوكازاكي.

لإعطاء أصل لكل شظية من عكاظاكي ، يجب إعطاء الأولوية لرد الفعل الأولي في كل مرة مع نفس البدائل الأولية (من المحتمل إعادة استخدامها) لتشكيل نفس النوع من الهجينة.

بريميز

إن الحمض الريبي النووي الريادي هو بوليميريز الحمض النووي الريبي المعتمد على الحمض النووي. الإنزيم الذي يستخدم الحمض النووي كقالب لتوليف الحمض النووي الريبي مكملا لتسلسل هذا.

يرتبط Primase RNA ، بالاقتران مع helicase ، بال DNA القالب ويقوم بتركيب التمهيدي أو التمهيدي بطول 9 إلى 11 nt. من النهاية الثلاثة لهذا الحمض النووي الريبي ، وبفعل عمل إنزيم بوليميريز الحمض النووي ، يبدأ جزيء الحمض النووي الجديد في الإطالة.

هيليكاز

هناك مكون أساسي آخر من أول البسيموسوم وهو الهليز: إنزيم قادر على فك الحمض النووي المزدوج تقطعت به السبل وتؤدي إلى وجود مجموعة واحدة من الحمض النووي في المنطقة التي يتصرف فيها.

في هذا الشريط البسيط الركيزة من الحمض النووي (DNA) ، يعمل أولي الحمض النووي الريبي (DNA) على إنشائه لأول فرقة يمتد منها تركيب الحمض النووي من بوليميريز الحمض النووي الذي يعد جزءًا من عنصر الاستبدال.

بوليميريز الحمض النووي

على الرغم من أن البعض يشتمل على بوليميريز الحمض النووي ، فإننا نتحدث بالفعل عن البديل ، لكن الحقيقة هي أنه إذا لم تبدأ تخليق الحمض النووي ، فلن يعطي الأولوية للتفاعل. ويتحقق ذلك فقط من خلال primosome.

في أي حال ، إن بوليميرات الحمض النووي هي إنزيمات قادرة على تصنيع الحمض النووي دي نوفو من العفن الذي يرشدهم. هناك العديد من أنواع DNA polymerases ، ولكل منها متطلباتها وخصائصها.

يضيف الكل ثلاثي فوسفات الديوكسينوكليوتيد إلى سلسلة تنمو في الاتجاه 5 إلى 3. بعض ، ولكن ليس كلها ، تمتلك بوليميرات الدنا نشاط قراءة اختبار.

أي بعد إضافة سلسلة من النيوكليوتيدات ، يكون الإنزيم قادرًا على اكتشاف العوامل الخاطئة ، ويؤدي إلى تدهور المنطقة المتأثرة محليًا وإضافة النيوكليوتيدات الصحيحة..

¿بروتينات أخرى في الجسيمات?

بالمعنى الدقيق للكلمة ، فإن الإنزيمات المذكورة تكفي لإعطاء الأولوية لتوليف الحمض النووي. ومع ذلك ، فقد وجد أن البروتينات الأخرى متورطة في تجميع وعمل البدائية.

ليس من السهل حل الخلاف لأن البدائية من المجالات المختلفة للحياة لها قدرات وظيفية مميزة. بالإضافة إلى ذلك ، يجب إضافة ترسانة الرناوات الخام إلى تلك المشفرة بواسطة الفيروسات.

يمكن أن نستنتج أن كل بريموسوم لديه القدرة على التفاعل مع جزيئات أخرى حسب الوظيفة التي ستتحقق.

وظائف أخرى لل Primosomes

لقد وجد أن الجسيمات البدائية يمكن أن تشارك أيضًا في بلمرة جزيئات الحمض النووي الريبي النووي (DNA) أو جزيئات الحمض النووي الريبي (RNA) ، وفي النقل الطرفي لأنواع مختلفة من النيوكليوتيدات ، وفي بعض آليات إصلاح الحمض النووي ، وكذلك في آلية إعادة التركيب المعروفة باسم تقاطع الطرف النهائي. لا المتماثلون.

أخيرًا ، لوحظ أيضًا أن البدائل الأولية ، أو على الأقل العلاوات ، يمكن أن تشارك أيضًا في استئناف التكرار في الشوكات المقبولة.

يمكننا أن نقول أنه بطريقة ما ، لا تبدأ البريموسومات هذه الآلية الأساسية لاستقلاب الحمض النووي (التكرار) فحسب ، بل تسهم أيضًا في سيطرتها والتوازن.

تطبيقات

يعد أوليوسوم بكتيري هدفًا للبحث النشط كموقع مستهدف يمكن أن يسمح بتطوير مضادات حيوية أكثر فعالية. في الإشريكية القولونية, primase هو نتاج متعدّد للجين dnaG.

على الرغم من أن جميع الكائنات الحية تستخدم آلية مماثلة لبدء تكرار الحمض النووي ، إلا أن بروتين DNA-G له خصائص فريدة بالنسبة له.

لذلك ، فهي تصمم مركبات نشطة بيولوجيًا تهاجم على وجه التحديد بريموسوم البكتيريا ، دون التأثير على الإنسان ضحية العدوى البكتيرية.

يبدو أن الاستراتيجية واعدة للغاية بحيث يتم توجيه البحث إلى مكونات أخرى من بديل البكتيريا. علاوة على ذلك ، فإن تثبيط بريماز وهيليز بريموسوم لبعض فيروسات الهربس قد وفر نتائج سريرية ممتازة في مكافحة فيروسات الحماق النطاقية وفيروس الهربس البسيط..

مراجع

1. Alberts، B.، Johnson، A.D، Lewis، J.، Morgan، D.، Raff، M.، Roberts، K.، Walter، P. (2014) Molecular Biology of the Cell (6^عشر طبعة). دبليو دبليو نورتون وشركاه ، نيويورك ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية.
2. Baranovskiy، A.G، Babayeva، N.D، Zhang، Y.، Gu، J.، Suwa، Y.، Pavlov، Y. I.، Tahirov، T .H. (2016) آلية تخليق الحمض النووي الريبي الحمض النووي المتضافر الأول من قبل الإنسان البدائي. مجلة الكيمياء البيولوجية ، 291: 10006-10020.
3. Kaguni، J. M. (2018) الآلات الجزيئية التي تكرر الإشريكية القولونية كروموسوم كأهداف لاكتشاف المخدرات. المضادات الحيوية (بازل) ، 7. دوي: 10.3390 / المضادات الحيوية 7010023.
4. Lodish، H.، Berk، A.، Kaiser، C.A.، Krieger، M.، Bretscher، A.، Ploegh، H.، Amon، A.، Martin، K.C (2016). بيولوجيا الخلية الجزيئية (8^عشر طبعة). دبليو إتش فريمان ، نيويورك ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية.
5. Shiraki، K. (2017) مثبط الهيليز - بريماز أمينوفير لعدوى فيروس الهربس: نحو تطبيق عملي لعلاج الهربس النطاقي. مخدرات اليوم (برشلونة) ، 53: 573-584.