Concetti Chiave
- Il processo di ricombinazione avviene solo in cellule con DNA duplicato, necessitando di cromatidi fratelli per la riparazione.
- Il meccanismo di riparazione sintetizza la parte mancante utilizzando il cromatidio sano come stampo, dopo un'erosione specifica dei monconi.
- Le estremità 3'OH create dall'erosione invadono il DNA integro del cromatidio fratello, facilitando il processo di riparazione.
- Un'elicasi supporta l'invasione del DNA, permettendo alla DNA polimerasi di sintetizzare nuovo DNA.
- La chiusura dei filamenti riparati è effettuata da una DNA ligasi, completando il processo di riparazione.
Che cos'è il processo di ricombinazione?
si basa su un processo di ricombinazione simile a quello della meiosi; è un meccanismo molto più complesso e preciso del A ma che può funzionare solo in certe cellule e in certe condizioni.
Può infatti avere luogo solo in cellule che abbiano il loro DNA duplicato (fine fase S o G2, cellule attivamente nel ciclo cellulare); perchè questo meccanismo funzioni i cromosomi devono essere nella situazione in cui in ciascun cromosoma ha due cromatidi fratelli, perchè il cromatidio integro deve fungere da stampo per la riparazione di quello danneggiato.
Meccanismo di riparazione
Abbiamo una delezione come nel meccanismo A, ma i due monconi non vengono giuntati, viene invece sintetizzata la parte mancante a partire dal cromatidio sano che funge da stampo. Come nel meccanismo A le esonucleasi cominciano a erodere i monconi, ma non sono esonucleasi qualsiasi, ma esonucleasi specifiche che erodono l'estremità 5': avremo quindi delle estremità 3'OH che protrudono, sporgono. Queste estremità protrudenti effettuano un invasione della molecola di DNA integra del cromatidio fratello, supportata da un elicasi che apre parzialmente il DNA integro; grazie a questa invasione una DNA polimerasi può iniziare a sintetizzare nuovo DNA utilizzando il filamento integro del cromatidio fratello invaso come stampo. Successivamente ci sarà la chiusura dei due filamenti riparati grazie all'azione di una DNA ligasi.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo del DNA duplicato nel processo di ricombinazione?
- Come avviene la riparazione del DNA nel meccanismo descritto?
- Qual è il ruolo della DNA ligasi nel processo di riparazione?
Il processo di ricombinazione può avvenire solo in cellule con DNA duplicato, specificamente nella fase S o G2, poiché i cromosomi devono avere due cromatidi fratelli per permettere la riparazione del DNA danneggiato utilizzando il cromatidio integro come stampo.
Nel meccanismo di riparazione, i monconi di DNA non vengono giuntati, ma viene sintetizzata la parte mancante a partire dal cromatidio sano. Esonucleasi specifiche erodono l'estremità 5', creando estremità 3'OH che invadono il cromatidio fratello, permettendo alla DNA polimerasi di sintetizzare nuovo DNA.
La DNA ligasi è fondamentale per la chiusura dei filamenti riparati, completando così il processo di riparazione del DNA dopo che la DNA polimerasi ha sintetizzato il nuovo DNA utilizzando il filamento integro come stampo.
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