PRIMOSOMA: MGA SANGKAP, PAG-ANDAR AT APLIKASYON - BIOLOGY - 2024

Ang isang primosome , sa genetika, at iba pang mga sangay ng biology, ay isang multiprotein complex na namamahala sa mga unang hakbang na humahantong sa pagtitiklop ng DNA. Ang pagtitiklop ng DNA ay isang kumplikadong proseso na nagsasangkot ng ilang mga yugto, ang bawat isa sa kanila ay mahigpit na kinokontrol upang matiyak ang katapatan at tamang paghiwalay ng mga nabuong molekula.

Ang replicative complex na nagsasagawa ng lahat ng mga hakbang sa pagtitiklop ay tinatawag na muling pagbabago, at ang isang responsable lamang para sa pagsisimula nito, ang primosome. Tanging ang mga protina na nananatiling nauugnay na bumubuo ng isang kumplikadong multiprotein superstructure ay nabibilang sa mga katawan na ito, o sa ibang araw. Gayunpaman, maraming iba pang mga protina ng accessory ang nagsisilbi ng mga karagdagang tungkulin sa mga primosom.

Ang primosome ay dapat synthesize ng isang maliit na molekula ng RNA na nagsasabi sa mga polymerases ng DNA kung saan magsisimula ng synthesis ng n novo. Ang maliit na molekula ng RNA na ito ay tinatawag na panimulang aklat (para sa iba pa, panimulang aklat), dahil ito ay primes (iyon ay, nagsisimula ito) ang reaksyon ng synthesis ng DNA.

Sa Espanyol, upang manalo ay nangangahulugan na manalo, manindigan, manguna o magbigay ng primarya sa isang bagay o sa isang tao. Iyon ay, bigyan ng kagustuhan. Sa Ingles, ang 'to prime' ay nangangahulugang maghanda o maging handa sa isang bagay.

Sa anumang kaso, ang bawat biological na reaksyon ay dapat na pinamamahalaan ng isang bagay, at ang pagtitiklop ng DNA ay walang pagbubukod.

Mga Bahagi

Sa pangkalahatan, ang bawat garantiya ng pagtitiklop ay dapat magrekrut ng hindi bababa sa isang primosome. Nangyayari ito sa isang tukoy na lugar (pagkakasunud-sunod) sa DNA na tinatawag na ori, sa pamamagitan ng pinagmulan ng pagtitiklop.

Ito ay sa site na ito kung saan ang tiyak na molekula ng RNA (panimulang aklat) ay dapat na synthesized na ang synthesis ng bagong DNA ay mananaig. Hindi alintana kung ang pagtitiklop ay unidirectional (isang solong tinitiklop na tinidor na may isang solong direksyon) o bidirectional (dalawang tinta ng pagtitiklop, patungo sa dalawang kabaligtaran na direksyon), dapat buksan ang DNA at "maging" isang solong banda.

Ang tinaguriang lider ng banda (3 'hanggang 5' na kahulugan) ay nagpapahintulot sa patuloy na pagbubuo ng DNA sa kahulugan na 5 'hanggang 3', na nagsisimula sa isang solong DNA: site ng hybrid na RNA.

Ang retarded band, sa kabaligtaran ng direksyon, ay nagsisilbing isang template para sa hindi nakapagpigil na synthesis ng bagong DNA sa mga praksyon na tinatawag na mga fragment ng Okazaki.

Upang madagdagan ang bawat fragment ng Okazaki, dapat na unahin ang reaksiyon ng pagsisimula sa bawat oras na may parehong primosom (marahil reused) upang mabuo ang parehong uri ng mga hybrids.

Premium

Ang RNA primase ay isang RNA polymerase na umaasa sa DNA; isang enzyme na gumagamit ng DNA bilang template upang synthesize ang isang RNA na pantulong sa pagkakasunud-sunod nito.

Ang RNA primase, kasabay ng helicase, ay nagbubuklod sa template ng DNA at synthesize ng isang panimulang aklat o panimulang aklat na 9-11 nt ang haba. Simula mula sa pagtatapos ng 3 'ng RNA na ito, at sa pamamagitan ng pagkilos ng DNA polymerase, nagsisimula ang isang bagong molekula ng DNA.

Helicasa

Ang isa pang pangunahing sangkap ng primosome ay isang helicase: isang enzyme na may kakayahang hindi pag-iwas sa double-band na DNA at pagpapataas ng single-band na DNA sa lugar kung saan ito kumikilos.

Nasa isang solong bandang substrate na ito na ang RNA primase ay kumikilos upang magbigay ng pagtaas sa panimulang aklat mula sa kung saan ang synthesis ng DNA ay umaabot ng DNA polymerase na bahagi ng muling pagsusuri.

Ang polymerase ng DNA

Bagaman para sa ilan, sa pamamagitan ng pagsasama ng DNA polymerase, pinag-uusapan na natin ang tungkol sa muling pagbabago, ang katotohanan ay kung hindi nagsimula ang synthesis ng DNA, ang reaksyon ay hindi nanaig. At ito ay nakamit lamang ng primosome.

Sa anumang kaso, ang mga polymerases ng DNA ay mga enzyme na may kakayahang synthesizing ang DNA de novo mula sa isang template na gumagabay sa kanila. Maraming mga uri ng mga polymerases ng DNA, bawat isa ay may sariling mga kinakailangan at katangian.

Lahat sila ay nagdaragdag ng deoxynucleotide triphosphate sa isang strand na lumalaki ng 5 'hanggang 3'. Ang ilan, ngunit hindi lahat, ang mga polymerase ng DNA ay may aktibidad sa pagbabasa ng pagsubok.

Iyon ay, pagkatapos ng pagdaragdag ng isang serye ng mga nucleotides, ang enzyme ay nakakakita ng mga maling pagsasama, lokal na pinapabagal ang apektadong lugar at idagdag ang tamang mga nucleotides.

¿ Iba pang mga protina sa primosome?

Mahigpit na pagsasalita, ang mga enzim na binanggit ay sapat upang unahin ang synthesis ng DNA. Gayunpaman, ang iba pang mga protina ay natagpuan upang lumahok sa pagpupulong at pag-andar ng primosome.

Ang kontrobersya ay hindi madaling malutas dahil ang mga primosom mula sa iba't ibang mga domain ng buhay ay may natatanging kakayahan sa pag-andar. Bilang karagdagan, ang arsenal ng mga pinsan ng RNA ay dapat idagdag sa mga naka-encode ng mga virus.

Maaari naming tapusin na ang bawat primosome ay may kakayahang makipag-ugnay sa iba pang mga molekula depende sa pagpapaandar na magaganap.

Iba pang mga function ng primosom

Napag-alaman na ang mga primosom ay maaari ring lumahok sa polymerization ng DNA o RNA molekula, sa paglilipat ng terminal ng iba't ibang uri ng mga nucleotides, sa ilang mga mekanismo ng pagkumpuni ng DNA, pati na rin sa mekanismo ng recombinasyon na kilala bilang terminal junction. hindi homologous.

Sa wakas, napansin din na ang mga primosom, o hindi bababa sa mga pinsan, ay maaaring kasangkot sa restart ng pagtitiklop sa mga tumigil na mga tinidor.

Masasabi natin na sa ilang paraan ang mga primosom ay hindi lamang nagsisimula sa pangunahing mekanismong ito ng metabolismo ng DNA (pagtitiklop), ngunit nag-aambag din sa kontrol at homeostasis.

Aplikasyon

Ang primerome ng bakterya ay paksa ng aktibong pananaliksik bilang isang target site na maaaring payagan ang pag-unlad ng mas malakas na antibiotics. Sa Escherichia coli, ang primase ay ang produktong pang-translate ng dnaG gene.

Bagaman ang lahat ng nabubuhay na nilalang ay gumagamit ng isang katulad na mekanismo upang simulan ang pagtitiklop ng DNA, ang protina ng DNA-G ay may mga katangian na sarili at natatangi.

Para sa kadahilanang ito, ang mga biologically active compound ay idinisenyo na partikular na umaatake sa primosome ng bakterya, nang hindi nakakaapekto sa tao na biktima ng impeksyon sa bakterya.

Ang diskarte ay lilitaw na napaka-pangako na ang pananaliksik ay nakadirekta sa iba pang mga sangkap ng muling pagsusuri ng bakterya. Bukod dito, ang pagsugpo sa primosome primase at helicase ng ilang herpesviruses ay nagbigay ng mahusay na mga klinikal na resulta sa paglaban sa varicella zoster at herpes simplex na mga virus.

Mga Sanggunian

1. Alberts, B., Johnson, AD, Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molecular Biology of the Cell (6 ^th Edition). WW Norton & Company, New York, NY, USA.
2. Baranovskiy, AG, Babayeva, ND, Zhang, Y., Gu, J., Suwa, Y., Pavlov, YI, Tahirov, T .H. (2016) Mekanismo ng pinagsama-samang synthesis ng RNA-DNA ng primosome ng tao. Journal ng Biological Chemistry, 291: 10006-10020.
3. Kaguni, JM (2018) Ang mga makcromolecular machine na nagdoble sa chromosome ng Escherichia coli bilang target para sa pagtuklas ng droga. Antibiotcis (Basel), 7. doi: 10.3390 / antibiotics7010023.
4. Lodish, H., Berk, A., Kaiser, CA, Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A., Martin, KC (2016). Molekular na cell biology ( ^ika- 8 edisyon). WH Freeman, New York, NY, USA.
5. Shiraki, K. (2017) Helicase-primase inhibitor amenamevir para sa impeksyon sa herpesvirus: Patungo sa praktikal na aplikasyon para sa pagpapagamot ng herpes zoster. Gamot ng Ngayon (Barcelona), 53: 573-584.