Репликация ДНК

В эукариотической хромосоме ДНК в комплексе с равным по массе количеством гистонов образует структурные единицы — нуклеосомы, периодическое повторение которых в хроматине характерно для хромосом всех эукариот. При репликации хромосом эукариот происходит не только удвоение молекулы ДНК - должны образоваться новые нуклеосомы. При этом, если экспрессия генов в дочерних клетках остается неизменной, в них должны быть в точности удвоены последовательности оснований и структуры покоящихся и активно транскрибируемых генов, строение которых в хромосоме сильно различается.
Репликация ДНК в ядре эукариотической клетки происходит одновременно во многих участках вдоль хромосом, но в этом процессе не используются сигналы уникальных последовательностей ДНК. Напротив, в синтезе митохондриальной ДНК используются сигналы специфичных последовательностей, узнаваемые специфичными белками. Синтез ДНК хлоропластов удалось наблюдать в изолированных хлоропластах, что указывает на существование хлоропластной ДНК-полимеразы, однако о механизме синтеза ДНК в этих органеллах известно пока очень мало. В клетках эукариот присутствуют несколько различных типов ДНК-полимераз. Все они способны использовать дезоксинуклеозид-5'-фосфагы для удлинений растущей полинуклеотидной цепи в 5'→3'-направлении, однако эти ДНК-полимеразы не могут участвовать в синтезе полинуклеотидов, если отсутствует молекула затравки (полирибонуклеотид или полидезоксирибонуклеотид).
Ферменты, участвующие в репликации ДНК. В таблице 5.4 перечислены несколько различных ДНК-полимераз, обнаруженных в клетках эукариот. ДНК-полимеразы-α и -β присутствуют в растительных тканях вместе с ферментом, подобным ДНК-полимеразе-γ. хотя у растений γ-подобный фермент митохондрий отличается от соответствующего фермента у позвоночных, а также обладает некоторыми свойствами α-фермента. Полимеразы различаются синтезируемыми полинуклеотидными продуктами: ДНК-полимераза-α образует довольно короткие полинуклеотидные цепи, используя полирибонуклеотидные затравки а ДНК-полимераза-β присоединяет одиночные нуклеотиды к активированной ДНК-затравке. и это ее свойство согласуется с ролью этого фермента в репарационном синтезе ДНК.