Replikacija
(udvajanje,reprodukcija) DNK obavlja se kod eikariota u interfazi ćeliskog
ciklusa. Udvajanju molekula DNK predhodi rasplitanje dvojnospiralnog lanca koje
se obavlja sa jednog od krajeva molekula. Pri tome dolazi do raskidanja
vodoničnih veza tako da se ,idući sa kraja, postepeno razvijaju dvije skeletne
niti zajedno sa azotnim bazama stvarajući tzv. y-formacije.
Za replikaciju DNK potrebo je mnogo enzima od kojih su najvažniji: nukleaze - koje sijeku fosfoestarske vezae; ligaze - koje povezuju dijelove skeleta DNK; DNK-polimeraze - koje povezuju u niz pojedinačne nukleotide novog lanca pošto se ove postave naspram odgovarajućih nukleotida starog lanca.
Endonukleaza zasijeca jednu od niti na određenom mijestu,poslije čega počinje njeno rasplitanje. Za obe niti počinju da se vežu pojedinačni nukleotidi iz jedrove, tečnosti preko vodoničnih veza. Ovi nukleotidi se povezuju uz pomoć enzima DNK-polimeraze III i to u sekvencama po 1000 nukleotida. Mjesto početka replikacije DNK prepoznaje forma RNK-polimeraze (primaza), koja se veže za početni dio ogoljene matrice DNK. Kada DNK-poly III naiđe na pogrešno vezane nuklotide vraća se, razara ih i ponovo obavlja polimerizovanje.
Lanac RNK odstranjuje se pod dejstvom DNK-Poly I, koji ima razaračku aktivnost i može doprinijeti uklanjanju grešaka. Pojedine dijelove polimerizovanih lanaca povezuje enzim ligaza.
Relativno rijetke greške pri replikaciji molekula DNK (mutacije) predstavljaju važan izvor genetičke raznovrsnosti organizama na kojima se zasniva i fenotipska raznovrsnost svih živih oblika na Zemlji.
BIOSINTEZA PROTEINA
Biosinteza protina je proces stvaranja proteina od aminokiselina koji se sastoji iz dve faze: trankripcije i translacije.
Dio molekula DNK koji obavlja biosintezu proteina naziva se gen.
TRASKRIPCIJA:
Transkripcija (odvija se u jedru) ja prepisivanje redoslijeda azotnih baza (sa DNK na informacionu RNK) koje su potrebne za biosintezu jednog
proteina. Prvo dolazi do rasplitanja molekula DNK ( kao u replikaciji ) , poslije čega se za jednu od niti vezuju nukleotidi budućeg RNK lanca. Poseban enzim - RNK polimeraza, prepoznaje jedim svojim dijelom sekvencu nukleotida ispred odgovarajućeg gena (tipa AAAAAAAA).
Slijedeća sekvenca nukleotida naziva se mjesto vezivanja RNK polimeraze. Tijelo enzima,koje se sastoji od pet polipeptinih lanaca, sprovodi zatim tzv. elongaciju,tj. polimerizuje nukleotide koji su se postavili naspram DNK matrice ogovarajućeg gena. To se obavlja tako da se genetička šifra DNK - kod(satoji se od tri uzastopne azotne baze ) prepisuje i na informacionoj RNK nastaje kodon (tri uzastopne azotne baze koje su komlementarne azotnim bazama na DNK).
Završetak transkipcije se dešava nailaženjem na terminalnu sekvencu (promotor; replikator) nukleotida tipa AAAAAAAA, pri čemu i jedan protenski faktor doprinosi toj terminaciji, na primjer mijenjajući konfiguraciju RNK polimeraze. Ovako nastala informaciona RNK izlazi iz jedra i odlazi u citoplazmu.
TRANSLACIJA:
Translacvija je proces formiranja polipeptidnih lanaca na osnovu struktura informacione RNK i odvija se u citoplazmi.
Transportne RNK imaju ulogu prenosilaca aminokiselina i prevodilaca,jer se na jednom njihovom kraju nalazi antikodon koji odgovara kodonu na informacionoj RNK. I RNK se vezuje za ribozom , a za njen prvi kodon pomoću anikodona vezuje se tRNK s odgovarajućom aminokiselinom.
Zatim dolazi još jedna tRNK koja se vezuje za sledeći kodon i između prve dvije AK uspostavlja se peptidna veza. IRNK se zatim pomjera za još jedan triplet, pa ležište ribozoma prima naredni tRNK-AK molekul, dok se prva tRNK udaljava od ribozoma, a peptina veza se formira između prva i druge AK. Tako nastaje plipeptidni lanac od koga postane protein.
Sinteza se završava kad se prvedu svi kodoni u jednom molekulu iRNK. Ulaskom u ribozom jedog od završnih kodona( tipa UAA, UAG i UGA) - besmislenih kodona ,sineza lanca prestajejer za ove kodone ne postoji odgovarajući antikodon. Umjesto toga za njih se vezuje R1 ili R2 proteinski faktor,koji dovodi do razdvajanja polipeptida od kompleka ribozom-iRNK. Odmah poslije toga dolazi do raspada ribozoma na dve subjedinice, koje kasnije mogu da budu uključene u neki drugi ciklus sinteze proteina.
 |
 |
 |
 |
 |
 |