Ποιες πρωτεΐνες σχετίζονται με το DNA στο κύτταρο;
Δομικές πρωτεΐνες:
* Ιστόνες: Αυτές είναι οι πρωταρχικές πρωτεΐνες που είναι υπεύθυνες για το DNA συσκευασίας σε χρωματίνη, τη συμπαγής μορφή στην οποία υπάρχει το DNA μέσα στον πυρήνα. Δημιουργούν οκταμερή (8 συμπλέγματα πρωτεϊνών) γύρω από τα οποία αναδιπλώνεται το DNA, σχηματίζοντας νουκλεοσώματα, τα βασικά δομικά στοιχεία της χρωματίνης. Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι ιστόνων, συμπεριλαμβανομένων των H1, H2A, H2B, H3 και H4.
* πρωτεΐνες ικριώματος: Αυτά συμβάλλουν στην οργάνωση και την αναδίπλωση της χρωματίνης σε δομές υψηλότερης τάξης, όπως οι βρόχοι και οι ροζέτες. Παραδείγματα περιλαμβάνουν πρωτεΐνες τοποϊσομεράσης II και SMC.
Πρωτεΐνες αναπαραγωγής:
* ϋΝΑ πολυμεράσες: Αυτά τα ένζυμα καταλύουν τη σύνθεση νέων κλώνων DNA κατά τη διάρκεια της αναπαραγωγής. Υπάρχουν διαφορετικές πολυμεράσες ϋΝΑ, το καθένα με συγκεκριμένους ρόλους, συμπεριλαμβανομένης της ϋΝΑ πολυμεράσης άλφα (εκκίνηση), δέλτα (σύνθεση κλώνου καθυστέρησης) και Epsilon (κορυφαία σύνθεση κλώνου).
* ελικάσες DNA: Αυτά χαλαρώνουν τη διπλή έλικα του DNA, χωρίζοντας τα δύο σκέλη για να επιτρέψουν την αναπαραγωγή.
* Πρωτεΐνες δέσμευσης μονής κλώνης (SSBS): Αυτά δεσμεύονται με μονόκλωνο DNA, εμποδίζοντας το από την επανεξέταση και τη διατήρησή του για την αναπαραγωγή.
* Ligases: Αυτά ενώνουν τα θραύσματα του DNA δημιουργώντας ομόλογα φωσφοδιεστέρα. Αυτό είναι απαραίτητο για την ένταξη θραυσμάτων Okazaki κατά τη σύνθεση του κλώνου.
* Primase: Αυτό το ένζυμο συνθέτει μικρά εκκινητές RNA που παρέχουν ένα σημείο εκκίνησης για την πολυμεράση DNA να ξεκινήσει την αντιγραφή.
πρωτεΐνες μεταγραφής:
* Παράγοντες μεταγραφής: Αυτές οι πρωτεΐνες ρυθμίζουν τη διαδικασία μεταγραφής του DNA σε RNA. Μπορούν να δεσμεύονται σε συγκεκριμένες αλληλουχίες DNA (προαγωγούς) και είτε να ενεργοποιήσουν είτε να καταστείλουν τη μεταγραφή των κοντινών γονιδίων.
* RNA πολυμεράση: Αυτό το ένζυμο είναι υπεύθυνο για τη σύνθεση μορίων RNA χρησιμοποιώντας το DNA ως πρότυπο. Υπάρχουν διαφορετικές πολυμεράσες RNA για διαφορετικούς τύπους RNA (π.χ., RNA πολυμεράση Ι για ριβοσωμικό RNA).
* Γενικοί παράγοντες μεταγραφής: Αυτά απαιτούνται για να δεσμεύεται η πολυμεράση RNA στον υποκινητή και να ξεκινήσει η μεταγραφή.
πρωτεΐνες επισκευής DNA:
* Ένζυμα επισκευής DNA: Αυτές οι πρωτεΐνες αποκαθιστούν βλάβη στο DNA, η οποία μπορεί να προκύψει από διάφορες πηγές όπως η υπεριώδη ακτινοβολία, οι χημικές ουσίες ή τα σφάλματα κατά τη διάρκεια της αναπαραγωγής. Παραδείγματα περιλαμβάνουν:
* Εξονκόλες: Αυτά απομακρύνουν τα κατεστραμμένα ή τα ασταθής νουκλεοτίδια.
* ενδονουκλεάσες: Αυτά τα κομμένα DNA σε συγκεκριμένες θέσεις.
* Ligases: Αυτά ενταχθούν στα άκρα του DNA μετά την επισκευή.
Άλλες πρωτεΐνες:
* Topoisomerases: Αυτά τα ένζυμα ανακουφίζουν τη στρεπτική τάση στο DNA κατά τη διάρκεια της αντιγραφής και της μεταγραφής. Μπορούν να κόψουν και να επαναπροσδιορίσουν τους κλώνους DNA για να αποτρέψουν την υπερκατανάλωση.
* Τεμάμερες: Αυτά τα ένζυμα επεκτείνουν τα άκρα των χρωμοσωμάτων (τελομερές) για να αποφευχθεί η απώλεια γενετικών πληροφοριών κατά τη διάρκεια της αναπαραγωγής.
Αυτό δεν είναι μια εξαντλητική λίστα, αλλά παρέχει μια καλή επισκόπηση των κύριων τύπων πρωτεϊνών που σχετίζονται με το DNA στο κύτταρο. Κάθε πρωτεΐνη διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στη διατήρηση της ακεραιότητας, της αναπαραγωγής και της έκφρασης των γενετικών μας πληροφοριών.
