Для биосинтеза ДНК необходимы: 1) неспаренная цепь ДНК, которая служит матрицей, и цепь-затравка, к которой присоединяются новые нуклеотиды.
ДНК-полимераза - фермент катализирующий полимеризацию дезоксирибонуклеотидов на матрице ДНК по принципу комплементарности
ДНК-лигаза – фермент катализирующий образование фосфодиэфирных связей между 5'-фосфорильной и 3'- гидроксильной группами соседних дезоксинуклеотидов в местах разрыва двуцепочечной ДНК
ДНК-хеликаза – фермент разделяющий цепи двухцепочечной ДНК на одинарные.
ДНК-топоизомераза - фермент изменяющий степень сверхспиральности ДНК, путем внесения одноцепочечных разрывов в ДНК.
ДНК-праймаза — это фермент РНК-полимераза, синтезирующий короткий фрагмент РНК, называемый праймером, комплементарный одноцепочечной матрице ДНК.
дАТФ, дГТФ, дЦТФ, дТТФ. дНТФ распадаются до ДЕЗОКСИНУКЛЕОТИДМОНОФОСФАТОВ и двух молекул фосфата неорганического при этом происходит выделение энергии, т.е. они одновременно являются источником и энергии, и пластического материала.
Д-АТФ® Д-АМФ + ФФ + Е.
Если геном представлен одноцепочечной ДНК (как у некоторых вирусов), то эта единственная цепь служит матрицей для образования комплиментарной цепи. Репликация генетического материала вируса осуществляет обычно с участием ферментов клетки-хозяина. На некоторых молекулах вирусной ДНК синтезируются также ее ДНК-копии – с помощью либо клеточной, либо кодируемой вирусом ДНК-полимеразы. Эти ДНК-копии используются в последствии при сборке вирусных частиц. Репликация ДНК вирусов происходит либо в ядре клетки-хозяина (вирус герпеса), либо в цитоплазме (поксвирусы).
Инициация
Инициацию репликации регулируют специфические сигнальные белковые молекулы - факторы роста. В определённом сайте (точка начала репликации - ориджин) происходит локальная денатурация ДНК и при участии ДНК-топоизомеразы I инициируется двунаправленная репликация. Образуются две репликативные вилки, перемещающиеся в противоположных направлениях до тех пор, пока не встретятся со следующим репликоном, т.е. репликация прекращается, когда встречаются две репликативные вилки.
В образовании репликативной вилки принимает участие ряд белков и ферментов.
ДНК-топоизомеразы (I, II и III), обладаю нуклеазной активностью, участвует в регуляции суперспирализации ДНК.
ДНК-топоизомераза I разрывает фосфоэфирную связь в одной из цепей двойной спирали и ковалентно присоединяется к 5'-концу в точке разрыва.
По окончании формирования репликативной вилки фермент ликвидирует разрыв в цепи и отделяется от ДНК.
Разрыв водородных связей в двухцепочечной молекуле ДНК осуществляет ДНК-хеликаза.
В результате происходит раскручивание участка суперспирализованной молекулы ДНК. В поддержании этого участка ДНК в раскрученном состоянии участвуют SSB-белки.
