La replicazione inizia in corrispondenza di una sequenza detta origine, che viene riconosciuta dalla proteina iniziatrice. La doppia elica si deve denaturare per il tempo necessario alla formazione dei nuovi legami: la DNA elicasi si lega alla proteina iniziatrice e poi al DNA, causandone lo svolgimento; questa reazione avviene con idrolisi di ATP. Altre proteine che si legano al DNA in questo momento sono le proteine SSB = legano il DNA a singolo filamento stabilizzandolo (altrimenti questo tenderebbe a chiudersi riformando la doppia elica).

Adesso all’elicasi si lega un altro enzima, la DNA primasi, che serve a sintetizzare un corto filamento di RNA detto primer o innesco, indispensabile perché nessuna DNA polimerasi è in grado di cominciare la sintesi del DNA dal nulla, ha bisogno di legare il primo nucleotide a un 3’OH; in seguito l’innesco verrà rimosso e rimpiazzato da DNA.

Quando il DNA si srotola, si forma una struttura a Y detta forcella di replicazione: poiché la polimerasi legge i nucleotidi dello stampo solo in direzione 3’ → 5’, anche la forcella si apre in quella direzione (e le eliche si richiudono dopo l’aggiunta dei nucleotidi). Questo significa che solo un filamento viene sintetizzato tutto di seguito (leading strand), l’altro è sintetizzato in maniera discontinua (lagging strand).

Questa catena di DNA quindi non si forma in maniera continua, ma in brevi tratti, i frammenti di Okazaki, lunghi da 100 a 1000 nucleotidi. Questi frammenti in seguito vengono uniti: la polimerasi rimuove tutti i primers e li rimpiazza con DNA e la ligasi catalizza la formazione di un legame fosfodiesterico tra un frammento e l’altro.

Come tu sai, il DNA è formato da due filamenti.. durante la replicazione questi vengono srotolati e separati... uno di questi viene replicato in maniera veloce (filamento guida), mentre l'altro viene replicato "a poco a poco", cioè in forma di frammenti... a salti diciamo (filamento lento). Quando la DNA polimerasi ha completato la sintesi dei frammenti,la DNA ligasi ripara gli spazi tra un frammento e l'altro. (questi frammenti si chiamano frammenti di Okazaki.)

Un filamento di DNA, detto filamento leading (filamento guida), viene sintetizzato in modo continuo; l'altro, detto filamento lagging (filamento lento), è dapprima formato da corti frammenti di DNA (i frammenti di Okazaki) di 1-3 kilobasi. In seguito i frammenti sono uniti dall'enzima DNA ligasi.

La sintesi di DNA non può iniziare ex novo, quindi l'enzima primasi sintetizza corti inneschi di RNA complementari al DNA stampo. Nei procarioti gli inneschi dei frammenti di Okazaki sono rimossi dall'enzima RNasi H e dalla Polimerasi I. Negli Eucarioti altri enzimi rimuovono i primer e la Polimerasi δ riempie le interruzioni tra i frammenti.



Le DNA Polimerasi, affinché il processo di replicazione sia efficace, necessitano di proteine che aumentino la loro attività e le stabilizzino sul filamento. Le clamp-loading legano il DNA alla giunzione tra l'innesco e lo stampo, le sliding-clamp si congiungono a queste ultime, caricano la Polimerasi sul DNA e garantiscono la sua stabilità.



Lo svolgimento del DNA parentale è catalizzato dall'enzima elicasi, che denatura il filamento sfruttando l'idrolisi dell'ATP. Proteine che si legano al DNA a singolo filamento stabilizzano il DNA denaturato in modo che la Polimerasi possa scorrervi.

Per evitare che i filamenti si attorciglino le topoisomerasi introducono tagli singoli (nel caso delle Topoisomerasi I) o doppi (nel caso delle Topoisomerasi II). Queste rotture reversibili fungono da perni, che consentono al DNA di ruotare liberamente.



La replicazione inizia in corrispondenza di una specifica sequenza chiamata origine di replicazione, che costituisce un sito di legame per proteine iniziatrici. Una proteina si lega all'origine e inizia a svolgere il DNA; recluta in seguito altre proteine e, insieme a esse e all'elicasi, continua la denaturazione. Le primasi inizia la sintesi dei primer. La regione in cui i filamenti parentali si separano e i due nuovi filamenti si allungano è denominata forca replicativa. Nei Procarioti, il cui DNA è generalmente circolare, sono presenti due forche replicative che dipartono dalla medesima origine. Quando le due forche si incontrano la replicazione è terminata.

I genomi eucariotici sono spesso assai più grandi di quelli procariotici e necessitano di origini multiple. Da ogni origine di replicazione nasce una bolla replicativa che si espande in direzioni opposte. Due bolle replicative entrate in contatto si fondono formandone una sola.



Tutto quello ke hai chiesto..incluso filamento lento e filamento guida...ke vuoi di +?! Un amaro lucano?! :-) anzi a me 10 pnt giacchè!



ciaooooooooooooooooooooooo