Dna replication in eukaryotes

Dna replication in eukaryotes

1. D N A r e p l i c a t i o n i n e u k a r y o t e s P r e s e n t e d b y ; N a m e ; S a d i a A b i d R o l l N u m b er ; 8 5 5

2. R e p l i c a t i o n ; I t i s a p r o c e s s i n w h i c h D N A c o p i e s i t s e lf t o p r o d u c e i d e n t i c a l d a u g h t e r m o l e c u l e s o f D N A . F e a t u r e s o f e u k a r y o t i c D N A r e p l i c a t i o n ; . E u k a r y o t e s h a v e m u l t i p l e o r i g i n s i t e s . . D N A r e p l i c a t i o n u s e s a s e m i c o n s e r v a t i v e m e t h o d t h a t r e s u l t s i n d o u b l e s t r a n d e d D N A w i t h o n e p a r e n t a l s t r a n d a n d a n e w d a u g h t e r s t r a n d . . . I t o c c u r s i n t h e S p h a s e . . I t i s b i d i r e c tional . . s y n t h esis o c v u r s o n l y i n t h e 5 _ 3 d i r e c t i o n .

3. . I t o c c u r s i n n u c l e u s . . S y n t h e s i s o c c u r s i n 5 _ _ 3 d i r e c t i o n . E n z y m e s o f D N A R e p l i c a t i o n ; H e l i c a s e ; O p e n s u p t h e D N A h e l i x . R F _ A o r r e p l i c a t i o n f a c t o r A ; H e l d t w o s t r a n d s s e p a r a t e l y . T o p o i s o m e r a s e 1 a n d 2 ; R e l a x s u p e r c o i l i n g i n t h e D N A a h e a d o f r e p l i c a t i o n f o r k . P C N A ; I s a D N A c l a m p t h a t a c t a s a p r o c e s d i v e t y f a c t o r f o r D N A p o l y m e r a s e .

4. R e p l i c a t i o n f a c t o r C o r R F _ C ; L o a d P C N A o n D N A . P r i m a s e ; F o r m R N A p r i m e r . D N A p o l e p s i l o n ; Synthesis o f l e a d i n g s t r a n d . D N A p o l d e l t a ; S y n t h e s is o f l a g g i n g s t r a n d . R N A s e H ; R e m o v e p r i m e r s . L y g a s e ; N i c k i s s e a l e d a n d f o r m a t i o n o f p h o s p h o d i e s t e r b o n d .

5. S t e p s o f e u k a r y o t i c r e p l i c a t i o n ; I t h a s 3 s t e p s . 1 . I n i t i a t i o n . 2 . E l o n g a t i o n . 3 . T e r m i n a t i o n . I n i t i a t i o n ; I t i n o v l v e s t h e i d e n t i f i c a t i o n o f o r i g i n s i t e s w h i c h a r e u s u a l l y r i c h i n a d e n i n e a n d t h y m i n e . . E u k a y o t i c c e l l s h a v e m u t i p l e o r i g i n s i t e s w h i c h a r e p r e s e n t o n s p e c i a l s e q u e n c e o f D N A k n o w n a s a u t o n o m o u s l y r e p l i c a t i n g s e q u e n c e . . A t t h e o r i g i n s i t e o f r e p l i c a t i o n , a p r e r e p l i c a t i o n c o m p l e x i s m a d e b y t h e c o m b i n a t i o n o f m a n y i n i t i a t i o n p r o t e i n s . T h i s p r e r e p l i c a t i n g c o m p l e x i s t h e n c o n v e r t e d i n t o i n i t i a t i o n c o m p l e x .

6. R e p l i c a t i o n f o r k ; A t o r i g i n r e p l i c a t i o n b u b b l e f o r m s . A h e l i c a s e u s i n g t h e e n e r g y f r o m A T P h y d r o l y s i s o p e n s u p t h e d n a h e l i x a n d e s t a b l i s h r e p l i c a t i o n f o r k t h a t w i l l p r o g r e s s i v e l y m o v e a w a y f r o m t h e o r i g i n .

7. R f A b i n d t o u n w o u n d s i n g a l s t r a n d e d D N A . T h e o p e n i n g o f d o u b l e h e l i x c a u s e s s u p e r c o i l i n g i n t h e D N A a h e a d o f r e p l i c a t i o n f o r k . T h e s e a r e r e s o l v e d w i t h t h e a c t i o n o f t o p o i s o m e r a s e s .

8. E l o n g a t i o n ; A f t e r u n w i n d i n g R N A p r i m e r s y n t h e sis i s p e r f o rmed b y p r i m a s e w h i c h i s t i g h t l y a s s o c i a t e d w i t h D N A p o l a l p h a . . A f t e r t h e f o r m a t i o n o f p r i m e r s y n t h e s i s o f l e a d i n g a n d l a g g i n g s t r a n d t a k e p l a c e i n c o n t i n o u s a n d d i s c o n t i n o u s m a n n e r .

9. L a g g i n g s t r a n d s y n t h e s is ; . A f t e r t h e R N A p r i m e r f o r m a t i o n R F _ C a s s e m b l e P C N A o n D N A . . D N A p o l d e l t a i s i n v o l v e d i n t h e s y n t h esis o f D N A o n l a g g i n g s t r a n d . . O n t h e l a g g i n g s t r a n d D N A P o l d e l t a s y n t h e s i z e s m a l l f r a g m e n t s o f D N A c a l l e d o k a z a k i f r a g m ents d i s c o n t i n o u s l y i n 5 _ 3 d i r e c t i o n . . O n l a g g i n g s t r a n d m u l t i p l e R N A p r i m e r s a r e r e q u i r e d . . A f t e r c o m p l e t i o n o f p o l y m e r i z a t i o n p r i m e r s a r e r e m o v e d b y R N A s e H a n d t h e g a p i s f i l l e d b y D N A p o l . . N i c k i s s e a l e d b y D N A l i g a s e .

10. L e a d i n g s t r a n d s y n t h e sis ; D N A p o l e p s i l o n s y n t h e s i z e n u c l e o t i d e s o n l e a d i n g s t r a n d . . I t w i l l c o n t i n o u s l y a d d n u c l e o t i d e s l e a d i ng t o c o n t i n o u s p r o c e s s o f r e p l i c a t i o n i n 5 _ 3 d i r e c t i o n . T h u s i t w i l l r e q u i r e o n l y a s i n g l e R N A p r i m e r . . F i n a l l y t h e p r i m e r s a r e r e m o v e d b y R N A s e H a n d t h e g a p i s f i l l e d b y D N A p o l . . N i c k i s s e a l e d b y D N A l i g a s e .

11. S i g n i f i c a n c e o f e u k a r y o t i c r e p l i c a t i o n ; R e p l i c a t i o n i s a f u n d a m e n t a l p r o c e s s w h i c h i s e s s e n t i a l f o r c e l l g r o w t h a n d d i v i s i o n . . D N A r e p l i c a t i o n i n v o l v e s t h e g e n e r a t i o n o f n e w m o l e c u l e o f D N A w h i c h i s c r u c i a l f o r l i f e . . I t c o n s e r v e s t h e a l l g e n o m e f o r n e x t g e n e r a t i o n .