Prezentację przygotowali:

Paweł Grabowski

Piotr Gramowski

Grupa 3

DNA

DNA jest nośnikiem informacji 

genetycznej zawartej w sekwencji 

nukleotydów (kolejność w jakiej są ze 

sobą połączone). Dwuniciowe DNA 

występuje w postaci prawoskrętnej 

spirali (helisy). Na zewnątrz znajdują 

się reszty cukrowe i reszty fosforanowe, 

połączone ze sobą wiązaniami 

fosfodiestrowymi, zaś do wewnątrz są 

skierowane zasady, które tworzą pary: 

adenina z tyminą, guanina z cytozyną.

Replikacja DNA

Proces powielania cząsteczek DNA w którym biorą udział 
liczne białka konieczne do realizacji poszczególnych etapów. 
Replikacja jest semikonserwatywna – cząsteczki potomne są 
tylko w połowie nowe, w połowie zaś są zbudowane ze starej 
nici cząsteczki macierzystej.  Stare nici służą jako martyce.

                                                                                         

Replikacja u prokariontów rozpoczyna się w jednym, 
ściśle określonym miejscu, zw. miejscem inicjacji 
replikacji lub ori; 
u eukariontów rozpoczyna się jednocześnie w wielu 
miejscach.  Synteza może zachodzić w obu 
kierunkach z miejsca inicjacji replikacji.

Białka (enzymy) biorące udział 

w replikacji DNA ( u E. Coli):

•

Helikaza – rozplata podwójną helisę DNA

•

Prymaza – syntetyzuje rejony 

jednoniciowe (  startery RNA)

•

Gyraza DNA – wprowadza ujemne skręty 

w helisie DNA

•

Holoenzym polimerazy III DNA– 

syntetyzuje DNA

•

Holoenzym polimeraza II DNA – bierze 

udział w systemach naprawczych

•

Polimeraza I DNA – usuwa startery i 

wypełnia brakujące fragmenty nici DNA

•

Ligaza DNA – łączy końce DNA



Proces replikacji poprzedzony jest 
przez dekondensację chromatyny 
do luźnych fibryli 
chromatynowych



Do przebiegu replikacji niezbędę 
są również jony magnezu oraz 
sam DNA. W związku z syntezą 
starterowego RNA muszą być 
rónież obecne wszystkie 
trifosforany rybonukleozydów

Ogólny przebieg 
replikacji:

•

Rozdzielenie dwóch nici DNA oraz 

zabezpieczenie pojedynczej nici DNA 

przed atakiem nukleaz.

•

Synteza DNA w kierunku od 5’ do 3’ 

nowej nici, gdyż nie ma enzymu zdolnego 

do polimeryzowania DNA w kierunku 

odwrotnym.

•

Zabezpieczenie przed błędami w 

replikacji, poprzez sprawdzenie, czy 

właściwa zasada jest dołączona do 

łańcucha polinukleotydowego. 

Polimeraza DNA

Głównym enzymem replikacji DNA jest polimeraza 

DNA zależna od DNA. Jest to enzym syntezy 

i naprawy DNA.

•

Dokonuje polimeryzacji deoksyrybonukleotydów 

przez wytwarzanie wiązań fosfodiestrowych 

zgodnie z regułą komplementarności zasad 

azotowych na jednoniciowym matrycowym DNA 

z komplementarnie przyłączonym primerem 

RNA.

•

Syntezę nowej nici prowadzi zawsze w kierunku 

5’ do 3’ i synteza w kierunku 3’-5’ jest 

niemożliwa.

•

Wyróżniamy polimerazę I, II i III.



Polimeraza I odgrywa rolę w 
naprawie i „łataniu” DNA,



Polimeraza II jej główna funkcja nie 
jest dokładnie znana,



Polimeraza III jest głównym 
enzymem odpowiedzialnym za 
polimeryzację nowo 
syntetyzowanego łańcucha DNA.

Polimerazy RNA



Polimeraza I – syntetyzuje rRNA; 

zlokalizowana w jąderku.



Polimeraza II – syntetyzuje tzw. hnRNA 

(mRNA); występuje w nukleoplazmie.



Polimeraza III – jej głównym 

produktem jest tRNA i 5S RNA; 

występuje w nukleoplazmie. 



Prymaza – syntetyzuje startery RNA 

na matrycy DNA, które są niezbędne 

do rozpoczęcia procesu replikacji.

Etapy inicjacji:



przyłączenie sie helikaz do 
odpowiednich sekwencji 
inicjatorowych, 



rozplatanie podwójnej helisy i 
powstanie widełek replikacyjnych, 



synteza starterowych odcinków 
RNA przez prymazy. 

Etapy elongacji:



synteza fragmentów Okazaki, 
z wykorzystaniem odcinków 
starterowych, 



Łączenie fragmentów Okazaki w 
jedną całość.

Etapy terminacji:



naprawa ewentualnych błędów, 
powstałych podczas trwania procesu, 



wycięcie fragmentów RNA, służących za 
startery ( egzonukleazowa aktywność 
polimerazy I), 



łączenie odcinków Okazaki w jedną nić 
przy udziale ligazy. 



zakończenie syntezy nowych 
nukleotydów 
w odpowiednich miejscach, 



zwinięcie podwójnej nici i powstanie 
superspirali. 



Dwu niciowe DNA najpierw rozwijany jest 
przez helikazę tak by powstały widełki 
replikacyjne. Pojedyncze nici DNA są 
stabilizowane przez białka wiążące SSB. 
Nić wiodąca jest replikowana przez 
polimerazę III w kierunku 5’-3’. Synteza 
drugiej nici przebiega w sposób skokowy. 
Prymaza syntetyzuje krótki odcinek RNA, 
który służy jako starter. Polimeraza III 
dobudowuje do RNA nić DNA. Starterowy 
RNA zostaje usunięty dzięki 
egzonukleazowej aktywności polimerazy I 
a powstała luka zostaje wypełniona przy 
udziale aktywności polimeryzacyjnej tego 
enzymu

Replikacja DNA u 
Procariota:

1.

 Utworzenie widełek replikacyjnych: helikaza 

rozplata (przecina wiązania wodorowe) nici 

DNA. Białka stabilizujące SSB utrzymują 

‘widełki’, aby się nie złączyły.

2.

 Synteza starterów - 

utworzenie krótkich 

cząsteczek RNA przyłączających się do 

jednoniciowego DNA. 

– prymaza

3.

 Synteza nowej nici – polimeraza DNA III 

dołącza kolejne deoksyrybonukleotydy 

(od końca 5’ do 3’)

4.

 Usuwanie starterów i uzupełnianie braków – 

nukleaza + polimeraza DNA I

5.

 Naprawa miejsc po starterach – naprawcza 

polimeraza DNA II

6.

 Łączenie fragmentów Okazaki – ligaza DNA.

Procariota
Eucariota



Wiele oczek 
replikacyjnych



DNA nie tworzy 
kompleksów z 
białkami



 jedno oczko 
replikacyjne



DNA tworzy 
kompleksy z 
białkami 
histonowymi