Posted by admin On Marzec - 29 - 2012 Skomentuj

Replikacja liniowych cząsteczek DNA wiąże się z poważnymi problemami, które nie występują w kolistych cząsteczkach. Replikacja zaczyna się bowiem od syntezy krótkiego primera RNA, który następnie jest wycinany i wypełniany fragmentem nici DNA. W wypadku kolistych cząsteczek DNA polimeraza wypełniająca lukę nie ma problemu z rozpoczęciem syntezy, bowiem przed wyciętym primerem zawsze znajduje się koniec poprzedniego fragmentu Okazaki, od którego można rozpocząć syntezę DNA. Inaczej jest w wypadku linowych cząsteczek DNA. Maszyneria replikacyjna działająca według opisanego wyżej schematu nie może odtworzyć odcinków DNA w miejscu wyciętego primera, który znajdował się na końcach 5′ zsyntetyzowanych nici. W efekcie końce liniowego chromosomu, telomery, skracają się przy każdym podziale komórkowym. U grzybów i owadów jest to strata 3-5 pz na każdy koniec chromosomu podczas jednej rundy replikacji. Chromosomy myszy i człowieka skracają się szybciej, ok. 50-150 pz podczas jednego podziału, na skutek aktywnej degradacji wolnych końców cząsteczki DNA. Skracanie długości chromosomów podczas replikacji to tylko jeden z problemów wynikających z istnienia wolnych końców DNA. Inne to rozpoznanie końca nici jako miejsca uszkodzenia DNA, degradacja końców przez nukłeazy, a także łączenie się końców ze sobą i tworzenie fuzji chromosomów. Z tych względów telomery mają zarówno nietypową strukturę, zabezpieczającą końce chromosomów przed rozpoznaniem przez system naprawy jako uszkodzenie wymagające połączenia z inną cząsteczką DNA, jak i nietypowy aparat replikacji zapobiegający skracaniu się chromosomów.