إتصل بنا

ENGLISH

بحث في العناوين     بحث في المحتوى     بحث في اسماء الكتب     بحث في اسماء المؤلفين

القرأن الكريم وعلومه
العقائد الأسلامية
الفقه الأسلامي
علم الرجال
السيرة النبوية
الاخلاق والادعية
اللغة العربية وعلومها
الأدب العربي
الأسرة والمجتمع
التاريخ
الأدارة والاقتصاد
علم الفيزياء
علم الكيمياء
علم الأحياء
الرياضيات
الزراعة
الجغرافية
القانون
الإعلام

رمز الامان : 1823

علم الاحياء

عدد المواضيع في هذا القسم 9430
تاريخ علم الأحياء وعلمائه
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
الحشرات
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
اللقاحات
البيئة والتلوث
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية
علم الخلية
الوراثة
الأحياء العامة
المناعة
التحليلات المرضية
الانزيمات

Replication Requires a Helicase and a Single-Stranded Binding Protein

04:57 PM

5 / 4 / 2021

33

Author : JOCELYN E. KREBS, ELLIOTT S. GOLDSTEIN and STEPHEN T. KILPATRICK

Book or Source : LEWIN’S GENES XII

page :

+
-

Replication Requires a Helicase and a Single-Stranded Binding Protein


KEY CONCEPTS
- Replication requires a helicase to separate the strands of DNA using energy provided by hydrolysis of ATP.
- A single-stranded DNA-binding protein is required to maintain the separated strands.

As the replication fork advances, it unwinds the duplex DNA. One of the template strands is rapidly converted to duplex DNA as the leading daughter strand is synthesized. The other remains single stranded until a sufficient length has been exposed to initiate synthesis of an Okazaki fragment complementary to the lagging strand in the backward direction. The generation and maintenance of single-stranded DNA is therefore a crucial aspect of replication.
Two types of function are needed to convert double-stranded DNA to the single-stranded state:
- A helicase is an enzyme that separates (or melts) the strands of DNA, usually using the hydrolysis of ATP to provide the necessary energy.
- A single-stranded binding protein (SSB) binds to the singlestranded DNA, protecting it and preventing it from reforming the duplex state. The SSB binds typically in a cooperative manner in which the binding of additional monomers to the existing complex is enhanced. The E. coli SSB is a tetramer; eukaryotic SSB (also known as RPA) is a trimer.
Helicases separate the strands of a duplex nucleic acid in a variety of situations, ranging from strand separation at the growing point of a replication fork to catalyzing migration of Holliday (recombination) junctions along DNA. There are 12 different helicases in E. coli. A helicase is generally multimeric. A common form of helicase is a hexamer. This typically translocates along DNA by using its multimeric structure to provide multiple DNA-binding sites.

FIGURE 1. shows a generalized schematic model for the action of a hexameric helicase. It is likely to have one conformation that binds to duplex DNA and another that binds to single-stranded DNA. Alternation between them drives the motor that melts the duplex and requires ATP hydrolysis—typically 1 ATP is hydrolyzedfor each bp that is unwound. A helicase usually initiates unwinding at a single-stranded region adjacent to a duplex.  Note that it cannot unwind a segment of duplex DNA; it can only continue to unwind a sequence that has been started . It might function with a particular polarity, preferring single-stranded DNA with a 3′ end (3′–5′ helicase) or with a 5′ end (5′–3′ helicase). A 5′–3′ helicase is shown in Figure 1. Hexameric helicases typically encircle the DNA, which allows them to unwind DNA processively for many kilobases. This property makes them ideally suited as replicative DNA helicases.


FIGURE 1. A hexameric helicase moves along one strand of DNA. It probably changes conformation when it binds to the duplex, uses ATP hydrolysis to separate the strands, and then returns to the conformation it has when bound only to a single strand.

Unwinding of double-stranded DNA by a helicase generates two single strands that are then bound by SSB. E. coli SSB is a tetramer of 74 kD that binds single-stranded DNA cooperatively.
The significance of the cooperative mode of binding is that the binding of one protein molecule makes it much easier for another to bind. Thus, once the binding reaction has started on a particular DNA molecule, it is rapidly extended until all of the single-stranded DNA is covered with the SSB protein. Note that this protein is not a DNA-unwinding protein; its function is to stabilize DNA that is already in the single-stranded condition.
Under normal circumstances in vivo, the unwinding, coating, and replication reactions proceed in tandem. The SSB protein binds to DNA as the replication fork advances, keeping the two parental strands separate so that they are in the appropriate condition to act as templates. SSB protein is needed in stoichiometric amounts at the replication fork. It is required for more than one stage of replication; ssb mutants have a quick-stop phenotype, and are defective in repair and recombination as well as in replication.

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار .. أَفْضَلُ الْأَعْمَالِ مَا أَكْرَهْتَ نَفْسَكَ عَلَيْهِ

أوغسطينوس العظيم .. الضال الذي أوصلته محطات الانحراف إلى الله!!

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار .. عقيدتنا في عصمة الإمام

 ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار ..عقيدَتُنا في حَقِّ المُسلِمِ على المُسلِم

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار .. عقيدَتُنا في البَعثِ والمَعاد

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار .. عقيدَتُنا في الدَّعوةِ إلى الوَحدَةِ الإسلاميّة

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار ..عقيدَتُنا في التّعاوُنِ معَ الظالمينَ

مراسيم ولادة الإمام الحسين (عليه السلام)

المَبعَثُ النّبويُّ الشّريفُ

المسلم مسؤول عن حلّية عمله

هلاك المتوكل العباسي بدعاء الإمام الهادي (عليه السلام)

ما الحكمة الإلهية من تأخير عقوبة المسئ في الدنيا؟

مكافحة المخدرات مسؤولية مجتمعية

لماذا لُقّب المتوكل العباسي بـ مُحيّ السنة ومميت البدعة؟

المريض بعين الله تعالى،الحلقة الاولى (ثواب من اصيب بالحمى)

سرعة إنزال العقاب بالجاني ترسخ العدل وتطفئ نار الجريمة

معاقبة الجاني بين القيم القرآنية والعادات الجاهلية

مَن هُوَ أخوكَ مِن بينِ أصدقائك؟

ماذا يجِبُ على مُعَلِّمَةِ الرَّوضَةِ أنْ تَعرِفَهُ؟

لماذا فُرِضَ الحِجابُ على المرأةِ؟

أدوارُ المرأةِ النّاجِحَة

ماهِيَ أُصولُ التربيةِ الإسلاميةِ؟

ماهِيَ أَهَمُّ مُشكِلَةٍ يواجِهُها الوالدانِ؟

حَفِّزْ طفلَكَ ليُبادِرَ الى اختيارِهِ

متى تكونُ الأسرَةُ مُنسَجِمةً؟

زينَةُ الجوهَرِ وزينَةُ المظهَرِ

الفتاةُ المُراهِقَةُ بينَ الرُّشدِ والتَّمَرُّد

بعد محاولات للتكاثر استمرت 20 عاما… ولادة شبل نمر أبيض نادر و3 أشبال بنغالية أخرى

أكبر الديناصورات الآكلة للحوم... دراسة تكشف أعداد ديناصور تي ركس التي عاشت على الكوكب

للمرة الأولى في التاريخ.. مروحية ناسا الصغيرة في سماء المريخ قريباً

منافِسة صينية رخيصة الثمن لسيارات كيا وهيونداي تظهر قريبا

سيارة A3 الشبابية من أودي تصل أسواقا جديدة

مايكروسوفت تتحدى آبل بحواسب محمولة متطوّرة وأنيقة

ببطارية كبيرة ومواصفات منافسة.. نوكيا تعلن عن هاتف رخيص الثمن

علماء سييبريا يبتكرون تكنولوجيا إنماء المواد شبه الموصلة في الفضاء

اكتشاف يجعل الأشياء غير مرئية بإنشاء موجات ضوية خاصة تخترق المواد غير الشفافة

أمريكا تخصص 1.7 مليار دولار لمكافحة سلالات كورونا الجديدة

دراسة سعودية: قلبك قد يكون في خطر حال افتقارك لهذا الفيتامين

الفطر السحري دواء فعال لمعالجة الاكتئاب!

إحساسنا الدائم بالجوع قد يدلل على مرض خطير!

مشروب الشفاء... 5 أسباب تدفعك لشربه

دراسة تحذر: هذا ما يفعله الدايت في هرمون الذكورة

تحذير... أدوية وعقاقير تسبب مشاكل في الرؤية والنظر

طبيبة روسية تحذر من الخطر القاتل للإفراط في شرب المياه

علماء يحذرون من مادة كيميائية في المنظفات تصيب بالسرطان وباركنسون

معهدُ القرآن الكريم: بغداد تحتضن (30) ختمةً قرآنيّة رمضانيّة بكرخها ورصافتها

دعوةٌ للباحثين والمختصّين للمشاركة في مشروع (جوهر الغرب)

العتبة العلوية المقدسة تستذكر ذكرى وفاة مؤمن قريش عمّ النبي الكريم أبي طالب ( عليه السلام)

قسم الشؤون الدينية في العتبة العلوية المقدسة يطلق المسابقة العلوية العالمية الأولى 2021م

مركز تابع للعتبة الحسينية يعلن عن جاهزيته لإقامة مؤتمر عالمي خاص بزيارة الاربعين

مع حلول شهر رمضان المبارك.. سِلال غذائية من مرقد الامام الحسين (ع) للعوائل المتعففة وذوي الشهداء في (6) محافظات عراقية

أجواء الصحن الكاظمي الشريف تزدان بإقامة الختمة القرآنية الرمضانية المرتلة

مع إطلالة شهر رمضان المبارك العتبة الكاظمية المقدسة تنظّم مَحفلها القرآني اليومي

الامين العام للعتبة العسكرية المقدسة يترأس الاجتماع الدوري لرؤساء ومعاوني اقسام العتبة المقدسة