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La REPLICAZIONE - Coggle Diagram

- - - - ORC non si lega in dei punti casuali del DNA ma si lega a delle specifiche sequenze di DNA dette REPLICATORI definite sequenze in cis che dirigono la replicazioni.
        
        Sono costituite da:
        
        Dei siti di legame per la proteina iniziatrice
        
        Delle sequenze ricche in AT che sviluppando solo 2 legami H sono coppie più deboli e quindi più facili da denaturare
        
        Questo replicatore si lega con una proteina INIZIATRICE definita anche fattore in trans che ha appunto 3 funzioni
        
        Un esempio di proteina iniziatrice è proprio ORC
        (in dubbio se sia lui a aprire un poco il DNA o CdC6 e Cdt1
        
        Legare specifiche sequenze di DNA all'interno del replicatore
        
        Piegare la regione in AT presente all'interno del replicatore in modo che questa si denaturi creando una bolla di replicazione
        
        Reclutare altri fattori per la replicazione
        
        L'unione di questi 2 elementi viene definita anche ORIGINE DI REPLICAZIONE e rappresentano sostanzialmente in punti da cui parte la replicazione del DNA
        
        Una nei procarioti
        
        Decine di migliaia negli eucarioti, per questioni di tempo
        
        Tuttavia, non sempre si attivano tutte: molto spesso l'attivazione di alcune origini fa si che quelle adiacenti si inattivino o semplicemente, non si attivano tutte le origini che vengono a quel punto solo replicate passivamente come qualunque sequenza
  - - - SI generano due copie di DNA di cui per ciascuno un filamento è originale e l'altro è di neosintesti
        
        Esperimento per capire quale delle 3 corretta
        
        Si sono fatti crescere dei batteri in un terreno di coltura con solo l'isotopo 15 dell'N in modo che tutto il DNA fosse fatto di N15.
        
        La stessa colonia fu trasferita su un terreno avente solo N14 e lo fu fatto permanere alcune per un solo ciclo di replicazione altre per 2.
        
        Si è fatto correre il DNA estratto da 3 campioni di batteri e ne si è osservato il peso molecolare notando che si erano creati dei pesi intermedi tra quello con N14 e quello con N15 dimostrando la teoria semi conservativa
    - - In questa replicazione si formano 2 molecole di DNA le quali presentano tutte alcune regioni di DNA originale e alcune di nuova sintesi
    - - Si generano due molecole di DNA, una composta solo di DNA originale e un'altra completamente di nuova sintesi
- - - - Queste proteine si legano a ORC portando con sè e associando all'origine di replicazione le ELICASI MCM
        
        Una volta entrati nella fase S, invece, la chinasi della fase S, E-CDK2, si attiva insieme a un'altra chinasi detta DDK.
        
        Queste con la loro azione chinasi hanno 3 effetti:
        
        Dall'altro fosforilano la elicasi permettendone l'attivazione in un processo definito come attivazione dell'origine e andando quindi a svolgere il filamento
        
        Da un lato fosforilano CDC6 e CDT1 e questo fa si che si allontanino dall'origine di replicazione insieme a ORC
        
        Questo assicura che l'origine di replicazione non sia più riconoscibile dalle elicasi e in questo modo ci si assicura che la replicazione avvenga una sola volta per ciclo cellulare evitando situazioni aberranti
        
        Tuttavia è anche fondamentale che una volta iniziata la replicazione vada a buon fine per tutta la lunghezza del cromosoma, altrimenti nei punti non replicati, in anafase quando si sta cercando di dividere i cromatidi fratelli, si crea una rottura e questo crea situazioni aberranti perchè a una cellula mancherà una parte di cromosoma
        
        Questo tipo di regolazione fa si che in G1 sia permesso SOLO il caricamento delle elicasi e NON la loro attivazione e che in S sia permessa SOLO la loro attivazione ma NON il caricamento. Il tutto funzionale al far avvenire la replicazione una sola volta per ciclo cellulare.
        
        In seguito a ciò sul filamento vengono reclutate diverse DNA POLIMERASI: dapprima le polimerasi δ e ε, e dopo la α che svolge anche un attività di PRIMASI in modo che la polimerizzazione possa partire in contemporanea
        
        Difatti, diverse DNA polimerasi intervengono infatti nella replicazione, anche in fasi diverse.
        
        Questo è dovuto al fatto che alcune di loro non sono in realtà un enzima unico ma un complesso di enzimi come la DNA polimerasi α oppure si sono specializzati con il tempo in alcune funzioni piuttosto che in altre, come ad esempio la δ e ε che sono specializzate nella correzioni di errori
        
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        Da qui inizia la polimerizzazione del DNA in modo bidirezionale nel senso che inizia da entrambe le direzioni create dalla bolla di replicazione.
        
        In questo processo non è coinvolto un unico enzima ma più enzimi diversi che svolgono compiti diversi di cui molti sono associati all'interno di un complesso che prendo il nome di REPLISOMA.
        
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        Oltre che ad avvenire sia verso destra che verso sinistra nella forca di replicazione questa coinvolge anche ENTRAMBI I FILAMENTI usando due diverse DNA polimerasi.
        
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        DNA ELICASI: sono enzimi che si legano ad un GIA SINGOLO filamento di DNA, continuando la denaturazione del DNA, utilizzando ATP, sia in direzione 5'->3' che viceversa.
        
        Proteina di forma anellide costituita da un esamero di subunità al cui interno vi è un polo piccolo all'interno del quale passa solo un filamento unico. Ciascuna di queste 6 subunità ha un ansa a forcina che lega un fosfato e i due ribosi del DNA trascinandosi su di un singolo filamento e di fatto svolgendolo
        
        Ha molto senso quindi che la proteina iniziatrice debba anche provocare un'iniziale apertura del filamento
      - Questo processo viene definito selezione del replicatore