Replisoma bacteriano

na frente do replisoma de E. coli, a proteína dnab hexamérica circunda uma cadeia de ADN. Esta helicase utiliza a energia da hidrólise da ATP para separar o ADN duplex em duas cadeias derivadas, translocando 5′ a 3′ ao longo da cadeia dentro do seu poro central. As proteínas de ligação do ADN a uma única cadeia (SSB) cobrem cada cadeia individual para remover estruturas secundárias do ADN que impediriam a replicação. DNA polimerase (Pol) III, um complexo proteico em cada cadeia filha, em seguida, usa este DNA de cadeia única como um modelo para sintetizar uma cadeia complementar. Pol III tem alta fidelidade, com uma taxa de erro de aproximadamente uma mutação para cada 10-5 a 10-6 bases replicadas. No entanto, se Pol III incorporar erradamente um nucleótido incorrecto, uma proofreading 3′ a 5′ exonuclease within the polymerase remove o nucleótido incorrecto. A pinça β, Um Anel dimérico (painel C), amarra Pol III ao DNA e garante que a polimerase permanece ligada ao DNA (i.e., confere alta processividade a Pol III) (Kong et al., 1992). O carregador de grampo multiproteína utiliza a energia da hidrólise ATP para abrir o dímero de pinça β e, posteriormente, fechá-lo em torno do DNA modelo. As subunidades τ Do Carregador clamp contêm extensões em seus terminais C que organizam o replisome pela ligação simultânea de Pol III e DnaB.

a estrutura antiparalelada das cadeias de ADN requer que uma cadeia (ou seja, a cadeia retardada) seja sintetizada numa série de 1-2 peças de quilobase, chamadas fragmentos de Okazaki (painel D). Para criar fragmentos de Okazaki, Pol III translocata ao longo do DNA na direção oposta do complexo Pol III sobre a cadeia de liderança e todo o replisoma no garfo de replicação (isto é, progressão de garfo) (Kornberg e Baker, 1992). Isto cria um laço de ADN entre a pinça β da cadeia retardada e a helicase na cabeça do garfo de replicação (painel D, Passo 1). Next, DnaG primase catalisa the synthesis of a short RNA fragment, called an RNA primer, near the replication fork (panel D, step 2) (Frick and Richardson, 2001). O carregador clamp então monta um novo grampo β em torno do iniciador de RNA (painel D, Passo 3). Quando Pol III sobre a cadeia retardada completa (ou quase completa) a síntese do fragmento de Okazaki, Pol III libera o grampo, e o laço colapsa (painel D, Passo 4). Este complexo Pol III, em seguida, associa-se com o novo grampo β sobre o iniciador de RNA a montante e começa a síntese do próximo fragmento de Okazaki. Quando este novo Okazaki está completo, Pol I substitui Rna primers com DNA e uma ligase junta os fragmentos em uma cadeia contínua de DNA. Este ciclo de quatro etapas é chamado de” trombone ” modelo de replicação porque o ciclo de DNA que se forma no primeiro passo se assemelha ao slide de um trombone (Sinha et al., 1980).