Cap_4 Functiile Materialului Genetic

8/14/2019 Cap_4 Functiile Materialului Genetic

1/20

Tratat de Biotehnologie Cap.4 Funciile materialului genetic

F

4 UNCIILE MATERIALULUI GENETIC

4.1 REPLICAREA ADN

Replicarea ADN reprezint transmiterea fidel a informaiei genetice la celulele fiice, n urmadiviziunii celulare. Replicarea este una dintre cele dou funcii eseniale ale materialului genetic. Maimult dect att, replicarea ADN este procesul de baz al continuitii vieii pe Pmnt.

4.1.1 Principalele etape ale replicrii ADN

Ca i alte procese din biologia molecular, i procesul de replicare se desfoar n 3 etape iniierea, elongarea i terminarea :Iniierea implic recunoaterea regiunii de pe o molecul ADN unde va

ncepe procesul de replicareElongarea cuprinde evenimetele ce se desfoar la o bifurcaie de replicare,

unde catenele parentale sunt copiate n catene fiiceTerminarea este o etap destul de puin cunoscut i se desfoar atunci

cnd molecula parenatl a fost complet replicat

Etapele chimice ale replicrii ADN

Din punct de vedere chimic, replicarea ADN presupune urmtoarele etape principale:

desfacerea iniial a dublului helix ntr-o zon denumit regiune de origine a replicrii sinteza unor fragmente de ARN m.c. scurt ce ofer captul 3-OH liber pentru sinteza primelorlegturi fosfo-diesterice; aceste fragmente poart numele de primeri i sunt sintetizate de ARNpolimeraze speciale denumiteprimaze

n bucla de ADN desfcut procesul de replicare se va desfura n ambele direcii, formndu-se deci2 bifurcaii de replicare

n faa fiecrei bifurcaii de replicare dublul helix va fi desfcut prin intervenia topoizomerazelor(care dersucesc dublul helix) i a helicazelor (care desfac legturile de hidrogen dintre cele 2catene); astfel, bucla de replicare se va lrgi n fiecare din cele 2 capete fiecare din cele 2 catene ale helixului parental va servi drept matri pentru sinteza unei catene noi

sinteza catenelor noi se realizeaz de ctre enzime numite ADN polimeraze, pe baz decomplementaritate cu catena veche folosit ca matri; nucleotidele sunt legate ntre ele prinformarea de legturi fosfo-diesterice; alungirea catenei noi se realizeaz n direcie 5 3 datorit faptul c ADN polimerazele nu pot sintetiza o caten nou dect n direcie 5 3, lafiecare bifurcaie de replicare, sinteza celor 2 catene noi are loc oarecum diferit : una din catenele noi este sintetizat continuu, pornind de la un singur primer: aceast caten estedenumitcatena conductoare (leading) (Figura 4.1)

cealalt caten este sintetizat discontinuu, pe msur ce dublul helix parental este desfcut ncontinuare; aceast caten este denumitcaten ntrziat (lagging) i este format din multefragmente distincte, denumite fragmente Okazaki (de la numele celul care le-a descris prima oar)de aproximativ 100 nucleotide; fiecare asemenea fragment este iniiat de la un primer

ntr-o faz mai avansat a replicrii primerii sunt ndeprtai att din structura catenei conductoare,ct i din cea ntrziat, dup care golurile sunt umplute tot de o ADN polimeraz

aceste fragmente sunt apoi unite ntre ele prin refacerea legturilor fosfo-diesterice de ctre oADNligaz

65


2/20


n timpul procesului de replicare monocatenele ADN (att cele vechi, ct i cele nou sintetizate)sunt stabilizate i protejate de aciunea nucleazelor, de ctre o clas special de proteine numiteproteine Ssb (Single Stranded Binding)

terminarea replicrii unei molecule de ADN difer ntre moleculele circulare i cele lineare la moleculele circulare, ntlnite n majoritatea cazurilor la cromozomul bacterian i la plasmide,cele 2 bifurcaii de replicare se ntlnesc ntr-o regiune denumitter. la moleculele ADN lineare din cromozomii de la eucariote, capetele acestora (telomerele) suntreplicate printr-un mecanism diferit, iar fragmentele sunt apoi unite de ADN ligaze

Figura 4.1 Reprezentarea schematizat a unei bifurcaii de replicare.

Complementaritatea dintre bazele azotate de pe cele 2 catene ale moleculei de ADN determin

o structur perfect adaptat funciei de replicare, fiecare dintre cele 2 catene servind drept matripentru sinteza unei catene complementare.

In majoritatea cazurilor, replicarea se realizeaz pe model semiconservativ, macromoleculelede ADN fiice fiind formate dintr-o caten veche i una nou (Figura 4.2).

Figura 4.2 Principalele trei modele de replicare a moleculelor ADN.

La majoritatea organismelor (chiar i la genomuri virale) replicarea ADN se desfoarbidirecional, ceea ce presupune formarea a dou bifurcaii de replicare ce avanseaz de la secvenade origine a replicrii (denumit secven oriC pentru cromozomul bacterian) ctre regiunea determinare a replicrii (denumit secvna tern cromozomul bacterian).

66


3/20


Dei procesul de replicare a moleculelor de ADN se desfoar enzimatic n mod similar latoate organismele, att la cele procariote, ct i la cele eucariote, totui exist suficiente diferene ntrecele 2 tipuri principale de organisme.

Astfel, cromozomul bacterian este un replicon unic, adic are o singur secven de origine areplicrii. n contrast, cromozomii de la eucariote sunt fiecare dintre ei structuri multirepliconice (au

mai multe regiuni de origine a replicrii ADN) (Figurile 4.3 i 4.4).

Figura 4.3 Replicarea bidirecional a unui cromozombacterian (A) i a unui cromozom de tip eucariot (B)

Figura 4.4 Reprezentarea schematica replicrii cromozomului bacterian.

Mai mult chiar, apar diferene i datorate structurii teriare. Cromozomul bacterian are o

structur circular i, ca urmare, cele 2 bifurcaii de replicare se ntlnesc la nivelul secvenei ter(Figura 4.5). Cromozomul de tip eucariot are o structur linear, iar capetele lui (denumite telomere)se replic diferit de restul cromozomului.

Figura 4.5. Imaginea de microscopie electronicireprezentarea schematizat a unei moleculecirculare de ADN n timpul replicrii.

67


4/20


4.1.2 Enzimologia replicrii cromozomului bacterian

Cercetrile asupra procesului de replicare a moleculei ADN precum i asupra enzimelorimplicate au debutat pe cromozomul de Escherichia coli i, ca urmare, majoritatea datelorexperimentale provin de la bacterii (Figura 4.6).

4.1.2.1 Complexul primozom

Complexul primozom este format dintr-o serie de proteine ce determin iniierea replicriiADN. Cele mai importante proteine sunt:

primaza: la bacterii este denumit DnaG i este codificat de gena dnaG; aceastenzim sintetizeaz scurte fragmente de ARN ce au funcie deprimeri, adic ofer capul 3-OHliber pentru polimerizare.

proteinele de iniiere: n, n, n, DnaA, DnaB, DnaC i DnaTIniierea replicrii presupune detaarea secvenei oriCde membrana plasmatic, dup ce, n

prealabil, a fost atins o anumit mas celular (denumitmasde iniiere) i n urma acumulrii uneicantiti substaniale de fosfolipide acide pe faa intern a membranei plasmatice.

Secvena oriCdin cromozomul deE.coli are 245 bp i prezint 2 regiuni importante:- o regiune cu 4 cutii dnaA (sunt formate din cte 9 bp, denumite 9-meri) la care se va

ataa proteina DnaA- o regiune cu 3 cutii de tip 13-meri, bogate n adenin-timin, la care se vor ataa

complexe proteice DnaB-DnaCZece pn la 12 molecule de DnaA se leag la cutiile dnaA, determinnd buclarea moleculei

de ADN i, ca atare, desfacerea dublului helix n cutiile dnaB. Zonele monocatenare aprute secomplexeaz cu proteina DnaB (cu funcie de helicaz), adus de proteina DnaC. Ulterior, primaza(DnaG) ncepe aici sinteza moleculelor de ARN primeri (Figura 4.7).

Figura 4.6 Reprezentarea schematic a unei bifurcaii de replicare.

Figura 4.7 Originea replicrii n cromozomul deE. coli.

68


5/20


Figura 4.8 Structura regiunii de origine areplicrii la drojdia de bere

(Saccharomyces cerevisiae).(A) Structura secvenei ARS1, o secven ARStipic de la S.cerevisiae, cu poziionareasecvenelor funcionale A, B1, B2 i B3.Desfacerea dublului helix are loc n regiunea B2prin ataarea proteinei ABF1 la regiunea B3.Proteinele complexului de origine a replicriisunt ataate permanent la regiunile A i B1.

n procesul de replicare a ADN, n diverse etape, apar zone monocatenare ce sunt stabilizate(i aprate) fa de aciunea nucleazelor prin ataare de proteine de tip Ssb (Single Stranded Binding

proteine ce se ataeaz la monocatene ADN).

4.1.2.2 Topoizomerazele

Superspiralizarea cromzomului bacterian impune intervenia unor enzime care s realizezerelaxarea dublului helix ADN. Aceste enzime se numesc topoizomeraze i acioneaz asupratopoizomerilor ADN (Figura 4.9). Topoizomerii sunt molecule ADN cu structur primari secundaridentici care difer n structura teriar.

Dou molecule ADN d.c. ce au aceeai secven de nuceotide dar numr diferit de nlnuiri isuporarsuciri sunt topoizomere datorit diferenelor de natur topologic.

La bacterii, ca de altfel i la eucariote, exist 2 clase de topoizomeraze cu mecanisme diferitede aciune (Figura 4.9) :

topoizomeraze tip I induc rupturi monocatenare (i tranzitorii) n ADNtopoizomeraze tip II induc rupturi bicatenare n ADN (Figura 4.10)

La bacterii, topoizomeraza de tip I cea mai bine caracterizat este TopA de la E.coli, carerelaxeaz suprarsuciri negative nalt rsucite. Topoizomerazele de tip II, n absena ATP, au rolul de arelaxa macromolecula ADN ca i TopA, n timp ce n prezena ATP induc suprarsuciri negative nmoleculele circular covalent nchise (CCC) relaxate. Cea mai cunoscut enzim din aceast clas esteADN giraza, care poate introduce aproximativ 100 de suprarsuciri negative per minut.

Figura 4.9 Desfacerea dublului helix ntr-o bifurcaie de replicare, prin aciunea topoizomerazelor.

69


6/20


Figura 4.10 Modul de aciune al ADN topoizomerazelor de tip I i II.(A) Topoizomerazele de tip I realizeaz ruperi monocatenare, conduc catena intact prin aceast rupere, refcndapoi legtura fosfo-diesteric. (B) Topoizomerazele de tip II taie ambele catene dintr-un dublu helix; prin acest

spaiu este trecut un alt fragment al dublului helix, iar apoi se refac cele 2 legturi fosfo-diesterice.

Figura 4.11 Rolul secvenelor terminatori al proteinelor Tus n replicarea cromozomului laE.coli.

4.1.2.3 ADN polimeraze

Procesul de replicare propriu-zis a ADN este realizat de un complex de enzime denumiteADN polimeraze. Cea mai important activitate enzimatic desfurat de o asemenea enzim esteformarea de legturi fosfo-diesterice ntre nucleotide adiacente, cu creterea lanului n direcie 5 3.

Toate ADN polimerazele descrise pn n prezent polimerizeaz n direcie 5 3 i nu potrealiza acest proces dect pornind de la capul 3OH liber al unei nucleotide. De obicei, acest cap este

oferit de un scurt fragment monocatenar de ARN denumitprimer.La bacterii au fost descrise 3 tipuri de ADN polimeraze ce coexist n aceeai celul:

70


7/20


ADN polimeraza I (ADN pol I) este codificat de genapolAi are o g.m. de aprox 100 Md.n celula de E.coli exist circa 400 molecule de ADN pol I care are o vitez de polimerizare de 667nucleotide / min. n afar de activitatea de polimerizare, aceast enzim poate desfura i activitate deexonucleaz (adic de desfacere de legturi fosfo-diesterice i eliminare de nucleotide dintr-o caten).Astfel, ADN pol I are un domeniu polipeptidic ce realizeaz activitate exonucleazic n direcie 3 5

, activitate foarte important ce i asigur enzimei i posibilitatea de a i corecta singur eventualeleerori de ncorporare a unor nucleotide mperecheate greit. Aceast funcie este denumit citirecorect (proof-reading). Totodat, ADN pol I poate desfura i activitate exonucleazic n direcie5 3, activitate ce i permite ndeprtarea primerilor ARN.

ADN polimeraza II (ADN pol II) este codificat de genapolB. i aceast enzim poate aveai activitate exonucleazic 5 3.

ADN polimeraza III (ADN pol III) este principala replicaza a cromozomului bacterian ireprezint un adevrat complex enzimatic format din cel puin 10 subuniti funcionale (Tabelul dinFigura 4.12).

Figura 4.12 Subunitile ADN polimerazei III de la procariote.Denumirea

subunitiiMasa

molecularGena Funcii Subansamblu

130 pol C (dnaC) ADN pol Exo 5 3 27 dnaQ Exo 3 5 10 holE structural

Miezul enzimei

71 dnaXZ Dimerizarea miezuluienzimei

complexul 47 dnaXZ 35 holA 33 holB 15 holC 12 holD

ATPaze complexul favorizeaz transferul sub.la matria ADN

40 dnaN Leag miezul enzimeila ADN i lrecicleaz

complexul

Holoenzima ADN pol III acioneaz ca dimer, fiecare din cei 2 monomeri realiznd sinteza peuna din cele 2 catene. O excepie o reprezint complexul care acioneaz doar pe catena ntrziat.

Figura 4.13 Reprezentarea schematizat a interveniei subunitilor ADN polimerazei la eucariote.

71


8/20


4.1.3 Replicarea plasmidelor bacteriene

Indiferent dac confer bacteriei gazd caractere eseniale sau neeseniale, toate plasmidele aun structura lor o regiune foarte important pentru replicarea i meninerea stabil a plasmiduluirespectiv n populaia bacterian. n prezent se consider c aceast regiune esenial ar conine:

a) secvene de origine a replicrii plasmidiale, denumite convenional oriV(fata de oriC- originea replicrii cromozomului bacterian); o secven oriV trebuie s indeplineascaurmatoarele conditii:

- regiunea ADN minimal, cu activitate n cis, ce poate sustine replicarea plasmidial- regiunea ADN n care cele 2 catene se despart pentru a iniia procesul de replicare- nucleotidul/nucleotidele la care incepe sinteza catenei leadingb) multe plasmide codific o protein implicat n iniierea replicrii plasmidiale,

denumita proteina de tip Repc) gene implicate n controlul replicrii plasmidiale

4.1.3.1 Replicarea plasmidelor lineare (ADN d.c. linear)

n ceea ce privete replicarea plasmidelor lineare, aceasta se desfoar prin mecanisme

diferite funcie de tipul de telomere.a) plasmide cu telomere hairpin

Datorit capetelor legate covalent, ADN polimeraza poate trece peste ele continundreplicarea printr-un intermediar replicativ concatemeric. Asemenea plasmide ar puteareprezenta un caz special de plasmide circulare monocatenare, n care jumtate din cerc estecomplementar cu cealalt jumtate.

b) plasmide cu telomere invertronise replic printr-un mecanism de replicare ADN primat de proteine, n cazul de fa

proteina TP (Telomeric Protein). n cazul unor asemenea plasmide, telomerele reprezintoriginea replicrii i sunt recunoscute de proteine de iniiere care desfac dublul helix ADN.Plasmidele cu telomere invertroni sunt replicate de o ADN polimeraz ce seamn mai mult cu

ADN polimeraza de la eucariote, dect cu ADN polimerazele de la procariote.Ultima nucleotid de la capul 5 al fiecarei din cele 2 catene (nucleotida la care este ataat

covalent proteina TP), este o adenin (A). Separat de molecula plasmidial, se formeazcomplexe din alt monomer TP i alt molecul de adenin. Cei 2 monomeri TP (unul ataat la oadenin, iar cellalt ataat la adenina din telomera plasmidial) se atrag i are loc procesul dedimerizare, iar ntre A i primul nucleotid (T) de pe catena complementar se formeaz legturide hidrogen. Tototdat, acest al doilea A ofera capul 3 liber pentru primarea polimerizarii(Figura 4.14).

Figura 4.14 Replicarea plasmidelor lineare cu telomere invertroni.

72


9/20


4.1.3.2 Replicarea plasmidelor circulare.

Au fost descrise 3 mecanisme generale de replicare a plasmidelor circulare .

4.1.3.2.1 Mecanismul THETA

Acest mecanism prezint asemnri foarte mari cu procesul de replicare a cromozomului

bacterian. Ca i n cazul acestuia, acest mecanism poart numele de theta datorit faptului cintermediarii de replicare sunt molecule cu forma literei grecesti theta. Mecanismul theta de replicarese intlnete cu precdere la plasmidele de la bacteriile Gram-negative, dari la unele plasmide de laGram-pozitive (streptococ, enterococ, unii lactococi).

Replicarea acestor plasmide necesit o protein iniiator, codificat plasmidial i denumitproteina Rep, iar procesul pornete de la o regiune denumita oriV, ce are organizare similar cu oriCdin cromozomul bacterian.

Intreg procesul de replicare de tip theta depinde de mai multe clase de proteine, din care nsdoar proteinele de tip Rep sunt codificate plasmidial, celelalte sunt codificate cromozomal i suntaceleasi proteine ce intervin i n replicarea cromozomului bacterian. O excepie o reprezint

plasmidul Col E1, care se replic printr-un mecanism de tip theta, dar nu necesit prezena uneiproteine iniiator de tip Rep.

La plasmidele ce se replic prin mecanism theta, regiunea oriVcuprinde: 4-5 secvene ADNn repetitie direct i denumite iteroni, la care se ataeaz proteina Rep (iteronii exist i n cazulcelorlalte dou mecanisme de replicare plasmidial), o regiune bogat n A/T, unde este iniiatdesfacerea dublului helix, cutii dnaA, la care se ataeaz proteina DnaA.

Proteinele Rep sunt proteine de tip leucine-zipper cu un domeniu HTH (-helix-turnhelix) i se ataeaz la ADN intr-o manier situs-specific, i anume la secvenele iteroni.Ataarea se realizeaz astfel nct moleculele Rep sunt aliniate pe aceeai fa a moleculei ADN.

Etape

Procesul de replicare a plasmidelor prin mecanism theta se desfoar n urmatoarele etape :a) n prima etap are loc ataarea proteinelor Rep la secvenele iteroni; acest lucru determin

o curbare a moleculei ADN n aceast zon, fapt ce faciliteaz etapa urmtoare;b) ataarea proteinelor DnaA la cutiile dnaA; la rndul ei, aceast etap o faciliteaz pe

urmtoarea;c) ataarea complexului proteic DnaB-DnaC la regiunea din oriVbogat n A/T; DnaB este

o helicazi desface dublul helix n aceast zon;d) are loc sinteza unui ARN primer de ctre o ARN polimeraz codificat de o gen

cromozomal;e) incepe procesul de polimerizare desfurat, la majoritatea plasmidelor din aceast clas,

de ctre ADN polimeraza III (excepie face plasmidul Col E1, care este replicat prin mecanism theta,dar de ctre ADN polimeraza I);

f) sinteza celor 2 catene (leadingi lagging) este cuplati se desfoar cvasi-simultan;g) sinteza se desfoar n majoritatatea cazurilor unidirecional, spre deosebire de replicarea

cromozomului bacterian care la marea majoritate a speciilor bacteriene se desfoar bidirecional.Dintre cele mai cunoscute plasmide ce se replic prin mecanism theta, amintim pSC101, P1,RK2, RP4, R6K, R1, CColE2, ColE3.

4.1.3.2.2 Mecanismul STRAND-DISPLACEMENT (SD)

Denumirea provine din termenulstrand-displacement(dislocarea catenei) i se refer la faptulc n timpul procesului de replicare are loc dislocarea uneia din cele 2 catene ADN. Acest mecanismse ntlnete mai ales la plasmidele promiscue din grupul de incompatibilitate IncQ. La aceste

plasmide regiunea oriVeste alcatuit din 3 secvene ADN de tip iteroni, 1 regiune bogat n G/C (174bp), 1 regiune bogat n A/T (31 bp)

Procesul de replicare ADN de tip strand-displacement nu depinde de proteine ale celuleigazd (codificate cromozomal, cum ar fi DnaA, DnaB, DnaC), ci de trei proteine codificate

plasmidial:RepA este o helicaz ce intra n dublul helix ADN n regiunea bogat n A/T i faciliteaza

dislocarea catenei parentale nereplicate sub forma buclei D (forma literei D);

73


10/20


11/20


n general, plasmidele ce se replic prin RC au o alctuire modular, cel mai important modulfiind LIC (Leading strandInitiation and Control region) care este format din dso, gena rep ielemente de control al replicrii plasmidei. Pe baza structuriiLICau fost definite 4 familii de plasmidece se replic prin mecanism RC, familii ce au drept reprezentani urmatoarele plasmide: pT181,

pC194, pMV158, pSN2. Alte module importante n aceste plasmide sunt: 1-2sso, 1 mob, 1 gen deantibiorezisten.

4.1.3.3 Mecanisme de control al replicrii ADN plasmidial

Replicarea acestor plasmide se desfoar unidirecional i este realizat de ADN polimerazaI i nu de ADN pol III care replic cromosomul bacterian.

Plasmidele din familia Col E1

Procesul de replicare ncepe cu sinteza unui ARN primer (=ARN II), ce este transcrisncepnd de la un situs localizat la 555 pb n amonte fa de oriV. Iniial, acest transcript este separatde ADN, ca n cazul unei transcrieri obinuite. Pe msur ce ARN polimeraza se apropie de oriV,transcriptul ncepe s ramn hibridizat cu matria ADN; cauza probabil: ARN II contine 6 G

consecutive situate la circa 265 nucleotide n amonte fa de oriV; aceste 6 G interacioneaz probabilcu 6 C consecutive din ADN matri, ce se gsesc la cca 20 nucleotide n amonte fa de oriV. Apoihibridul este tiat de RNaza H, iar capul 3 al ARN va fi elongat de ADN pol I.

O modalitate de control negativ al replicrii plasmidelor din familia Col E1 este prin formareaunui al doilea ARN (=ARN I), care are funcie de ARN antisens, contine 108 nucleotide i estetranscris de la -445 fa de oriV, dar n direcie opus, de pe cealalt caten ADN.

Prin legarea lui ARN I (antisens) de ARN II (primer) este alterat conformaia secundar aacestuia din urm, astfel nct ARN primer nu mai poate hibridiza cu oriV.

Acest ARN antisens este transcris constitutiv, dar este instabil, iar legarea lui la ARN II estemediat de o protein numitRop (codificat de gena rop).

Aplicarea unui inhibitor al sintezei proteice (de exemplu, cloramfenicolul) blocheaz sintezaproteinei Rop, rezultatul fiind o crestere a frecvenei de iniiere a replicrii plasmidelor Col E1. Acest

lucru se bazeaz pe faptul c n citoplasma bacterian exist suficiente molecule de ADN pol I (cca300), chiar dac este blocat proteosinteza.

pSC101

Prima citare a lui pSC101 n literatura de specialitate a fost n 1973 - Cohen care a folosit-o cavector n experimente de clonare. Ulterior ns, aceast plasmid a fost identificat ca plasmidnatural la Salmonellai Escherichia coli. Ea prezint un numr mediu de copii (6-7) per echivalentcromosomal i are o gen de rezisten la tetraciclin. ntreaga plasmida (9263 pb) a fost completsecveniat.

Regiunea replicativ a acestei plasmide are 3 zone majore:(1) regiuneapar- foarte important pentru stabilitate i afecteazi numrul de copii;

(2) regiunea ori - de la care pornete replicarea unidirecional i care coninemajoritatea situsurilor necesare pentru replicare i pentru incompatibilitate;

(3) gena repA - care este o gen specific plasmidial i codific o protein dereplicare.

pSC101, mpreun cu fagul P1 i cu o serie de alte plasmide (F, R6K), aparine unei clase derepliconi a caror replicare nu este realizat de ADN polimeraza I. Aceti repliconi codific o proteinautoreglat (RepA) esenial pentru replicare i poseda copii repetate direct ale unei secvene ce estespecific pentru fiecare plasmid i la care se ataeaza proteina RepA. RepA se ataeaz la cele 3secvene RS din regiunea ori , participnd la iniierea replicrii.

75


12/20


Figura 4.15 Controlul replicrii la plasmidul Col E1.

Meninerea stabil a lui pSC101 n celula bacterian presupune intervenia a mai multor clasede proteine: DnaA (eseniali n iniierea replicrii cromosomului bacterian), IHF (Integration HostFactor, proteinhistone-like implicat n reglarea unei serii de procese celulare), DnaB, DnaC,DnaG (primaza), componente ale holoenzimei ADN polimeraza III.

Regiunea ori din plasmidul pSC101 conine situsuri multiple de legare pentru proteineeseniale n replicarea plasmidial:

- un situs de ataare a proteinei DnaA- 2 secvene repetate, formate din cte 13 pb (13-mer), omoloage cu secven ele din

oriC i la care se ataeaz complexul DnaB-DnaC- o regiune bogat n A/T

- ntre regiunea A i regiunea T se gasete situsul pentru IHF- un cluster de 3 secvene repetate direct RS1 (24 pb), RS2 (18 pb), RS3 (24 pb) lacare se atasaza proteina RepA

- ARN polimeraza se ataeaza la un promotor localizat n i ntre aceste 3 secveneRS (promotorul pentru ARN-Y)

Procesul de transcriere n regiunea oriV i implicat n iniierea replicrii este un fenomenextrem de frecvent n lumea bacterian, att pentru replicarea cromosomului, ct i a unor plasmide. ncazul lui pSC101, printr-un asemenea proces de transcriere la origine, este sintetizat ARN-Y carencepe din mijlocul lui RS2. Acest proces nu se afl sub controlul proteinei RepA, iar rolul moleculeiARN-Y pare s fie acela de a facilita deschiderea dublului helix ADN n regiunea ori.

Regiuneaparnu este esenial pentru replicare (plasmidelepar- se replic), dar este esenial

pentru stabilitatea plasmidelor n celula bacterian, probabil prin situsul pentru giraza.

76


13/20


Legarea simultan a proteinelor Rep A, IHF, Dna A, DnaB-Dna C este favorizat de curbareaADN determinat de legarea IHF (curbeaza dublul helix ADN cu150o la situsul de atasare), idetermin formarea REPLISOMULUI.

Reglarea numrului de copii plasmidiale la pSC101 i, probabil, i la alte plasmide i sistemesimilare, nu este produsul unui singur mecanism de reglare, ci este o rezultant a unui set de

interaciuni moleculare (ADN-proteine, ADN-ADN, proteine-proteine), fiecare dintre ele contribuindla replicarea, stabilitatea i partiia eficient a plasmidului.

Figura 4.16 Structura regiunii replicative la plasmidul pSC101.

4.2 TRANSCRIEREA GENETIC

Principii i definiii

Transcrierea genetic reprezint procesul de sintez, catalizat enzimatic, a moleculelor deARN, ca urmare a citirii informaiei codificate n molecule ADN. Procesul se desfoar pe bazalegilor de complementaritate chimic dintre cele 2 catene ale unei molecule de acid nucleic dublucatenari conduce la formarea de legturi fosfo-diesterice ntre ribonucleotide.

Prin transcriere genetic se sintetizeaz toate tipurile de molecule ARN proprii celulelor, attla organisme procariote, ct i la eucariote, i anume: ARN mesager (ARNm), ARN ribozomal(ARNr), ARN de transfer (ARNt), ARN heterogen nuclear (ARNhn).

Molecula ARN rezultat prin transcriere, nainte de orice alt procesare, poart numele detranscript primar.

Procesul de transcriere a unei poriuni din ADN (denumit gen) presupune deci sinteza uneicopii a informaiei genetice, copie care din punct de vedere chimic este o molecula de acid nucleic

monocatenar, i anume ARN.Transcrierea ncepe n anumite zone din molecula ADN, zone numite promotori. Acetia auanumite secvene de nucleotide care i fac uor de recunoscut de ctre ARN polimeraze (enzimele cesintetizeaz molecule de ARN). n zona promotorilor dublul helix ADN este desfcut de ctre ARN

polimeraze, formndu-se o aa-numitbucl de transcriere. n interiorul acesteia, ARN polimerazasintetizeaz o molecul de ARN, copiind informaia genetic de pe una din catenele ADN pe care ofolosete ca matri.

Primul nucleotid de pe catena ADN matri care este citit i cruia i corespunde un primnucleotid n catena ARN, este numerotat convenional cu +1 i denumit startpoint (punct de pornire atranscrierii). Urmtoarele nucleotide din matria ADN sunt numerotate +2, +3, +4 etc.

Fa de poziia nucleotidului +1, se definesc 2 zone n matria ADN :- zona amonte (upstream), n care nucleotidele sunt numerotate cu semnul minus (-1, -2, -3

etc) - zona aval (downstream), n care nucleotidele sunt numeortate cu semnul plus (+2, +3, +4 etc)

77


14/20


Procesul de transcriere pornit de la promotori continu pn n anumite zone din ADN, cuanumite secvene, zone denumite terminatori. n aceste zone, ADN polimeraza se desprinde de pemolecula de ADN, bucla de transcriere format n dublul helix ADN se nchide, iar transcriptul ARNeste eliberat.

O zon din ADN cuprins ntre un promotor i un terminator poart numele de unitate detranscriere. Din cele 2 catene ale moleculei de ADN, catena care este folosit ca matri pentrusinteza unui transcript ARN este complementar cu aceasta i este numitcaten antisens. Catena ne-matri este denumit caten codificatoare sau caten sens.

Admind c o gen reprezint o zon din ADN (sau mai exact, secvena de nucleotide de peuna din catenele ADN dintr-o anumit zon) ce codific un polipeptid (sau o molecul de ARNr,ARNt ARNhn), o unitate de transcriere poate include :

- o singur gen, caz n care se numete transcriere monocistronic- sau mai multe gene, caz n care se numete transcriere policistronicDei exist i destule excepii, n general, transcrierea monocistronic este caracteristic

organismelor eucariote, iar cea policistronic procariotelor (Figura 4.16)

Figura 4.17 Reprezentarea schematizat a unui proces de transcriere monocistronici, respectiv, policistronic.

4.2.2 Enzime

Procesul de transcriere genetic este catalizat de o clas special de enzime numite ARNpolimeraze.

La organismele procariote eixst cte o singur specie molecular de ARN polimeraz percelul, aceasta realiznd sinteza tuturor tipurilor de ARN din celul.

La eucariote, majoritatea celulelor dein cte 3 specii moleculare de ARN polimeraze, fiecaredintre ele sintetiznd anumite specii de ARN.

4.2.3 Transcrierea la procariote

4.2.3.1 Promotori

Promotorii reprezint secvene din structura ADN, aflate n amonte fa de ogen, la care seataeaz n mod situs-specific (n funcie de secvena de nucleotide) ARN polimeraza.

Un promotor de la procariote prezint 4 regiuni importante din punct de vedere funcional :- o secven hexameric (adic format din 6 perechi de baze) n jurul poziiei -35; estedenumit generic hexamerul -35

- o secven hexameric n jurul poziiei -10, denumit generic hexamerul -10- o regiune spaiatoare ntre cei 2 hexameri (ADN spacer)

78


15/20


- o regiune situat ntre poziiile -40 i -60, bogat n A i T, denumit elementul UP(Upstream = amonte)

Cei 2 hexameri i elementul UP au secven de nucleotide nalt conservat, secveneleconsensus fiind 5-TTGACA-3 pentru hexamerul -35 i, respectiv, 5-TATAAT-3 pentru hexamerul-10 (Figura 4.18).

Cu ct secvenele de nucleotide din cei 2 hexameri sunt mai apropiate de cele de mai sus, cuatt tria promotorului respectiv este mai mare, adic cu att ARN polimeraza se va ataa mai strns icu att gena respectiv va fi transcris cu o rat mai ridicat.

Cei 2 hexameri din promotori sunt recunoscui de subunitatea ARN polimerazei, iar laelementul UP se ataeaz subunitatea -CTD a acestei enzime.

Figura 4.18 Structura promotorilor la procariote.

4.2.3.2 Terminatori

Transcrierea genetic continu de la promotori pn la terminatori. Acetia reprezint regiunidin molecula ADN ce prezint o anumit secven de nucleotide:

- 2 copii ale unei secvene poli-GC n repetiie invers; aceast regiune prezintcomplementaritate intracatenari determin formarea n transcriptul ARN a unei structuri n ac-de-

pr (hairpin) ce mpiedic avansarea ARN polimerazei- o regiune format din 4 10 adenine (ce corespunde pe transcript cu 4 10 resturi de uracil)

care reprezint semnalul propriu-zis de terminare a transcrieriiDei regiunile terminator sunt identificate pe molecula ADN, terminarea transcrierii este de

fapt realizat de catena ARN (Figura 4.19).Pn n prezent au fost identificate 2 clase de terminatori la procariote:- terminatori Rho independeni : sunt regiuni de tip terminator n care cele 2 secven e poli-

GC prezint complementaritate intracatenar perfect, realiznd o structur n ac-de-pr stabil- terminatori Rho dependeni : sunt regiuni terminator n care cele 2 poli-GC nu prezint

complementaritate intracatenar perfect; n acest caz structura n ac-de-pr este stabilizat de ctre oprotein numit proteina Rho (de la litera greceasc Rho - ) care alunec pe molecula ARN pn laacul-de-pri l stabilizeaz.

Figura 4.19 Structura terminatorilor la procariote.

79


16/20


4.2.3.3 ARN polimeraza de la procariote

Aceast enzim este una dintre cele mai mari proteine din celula bacterian, avnd o greutateade 480 kd, un diametru de aproximativ 100 Angstromi i fiind vizibili la microscopul electronic. Ocelul deE.coli conine n medie 7000 de molecule de ARN polimeraz.

Holoenzima este format din 4 tipuri de subuniti:, b, b i . Subunitatea este dimerizat,

formul general a enzimei fiind 2a .Subunitatea este codificat de gena rpoA i este dimerizat. Ea are un prim rol n

asamblarea tuturor subunitilor enzimei, proces ce se desfoar n ordinea: 2 2- 2-- 2---. Fiecare monomer de este format din 3 regiuni:

CTD reprezint domeniul carboxi-terminal al subunitii i se ataeaz direct laADN, recunoscnd secvena UP din structura promotorilor.

NTD reprezint domeniul amino-terminal al subunitii; nu se ataeaz direct laADN, ci la subunitatea

- linker polipeptidic ce are o structur flexibil i face legtura dintre cele 2 domeniiterminale

Subunitatea este codificat de gena rpoBi realizeaz formarea propriu-zis a legturilorfosfo-diesterice ntre ribonucleotide, acest proces desfurndu-se ntotdeauna n direcie 5 3.

Subunitatea este codificat de gena rpoCi are rol n ataarea iniial, situs-nespecific aARN polimerazei la molecula de ADN (Figura 4.20).

Subunitatea Celula procariot conine mai multe specii moleculare de subunitate , fiecare recunoscnd

anumii promotori i, deci, transcriind anumite gene. Astfel, n celula de E.coli, cele mai des ntlnitespecii moleculare de sunt:

70 are o g.m. de 70 kd i codificat de gena rpoD; acest recunoate cele 2 secveneconsensus TTGACA i TATAAT, fiind folosit de celula bacterian n condiii generale de mediu. Caurmare, marea majoritate a genelor bacteriene sunt transcrise cu ajutorul acestei subuniti 70.

60 are g.m. 60 kd, este codificat de gena rpoN i este folosit de celul n condiii deprivare de azot. 32 are g.m. de 32 kd, este codificat de gena rpoH i este folosit de celul n condiii de oc

termic; cu ajutorul acestei subuniti sunt transcrise genele de oc termic. 24 are g.m. 24 kd, nu este cunoscut gena codificatoare i este folosit de celul n condiii

de oc termic extrem; se pare c 24 particip la transcrierea unui set de gene ce determin o moartecelular programat, o sinucidere celular (asemntoare proceselor de apoptoz de la celuleleeucariote).

Figura 4.20 Reprezentarea schematic a atarii ARN polimerazei procariote la promotori.

80


17/20


4.2.3.4 Fazele transcrierii genetice la procariote

Ca i alte procese realizate de materialul genetic, transcrierea genetic se desfoar n 3 etape iniierea, elongarea i terminarea transcrierii.

Iniierea transcrierii

Aceast etap ncepe prin ataarea ARN polimerazei la un promotor, proces ce se desfoarel nsui n mai multe etape:a) etapa depromotor nchis I ARN polimeraza se ataeaz la hexamerul -35

b) etapa de promotor nchis II(promotor curbat) ARN polimeraza se ataeaz apoi i lahexamerul -10; cei 2 hexameri nu sunt ns orientai steric optim fa de situsurile de ataare la ARN

polimeraz (i anume lla subunitatea s); ca urmare, pentru a se ataa la amndoi hexamerii, enzimatrebuie s distorsioneze molecula de ADN; deci, promotorul curbat prezint o tensiune torsional ce vafi eliberat prin deschiderea dublului helix pe o distan de 10 18 pb, ajungndu-se astfel n cea de-atreia etap, cea de

c) etapa de promotor deschis; se formeaz astfel bucla de transcriere care depete situsulSTART (nucleotidul +1 al catenei matri)

Se formeaz astfel un complex binar: ADN ARN polimeraz. Iniierea transcrierii continu

cu ataarea primului nucleotid, care de obicei la procariote este ATP sau GTP. Complexul devineastfel din binar, ternar: ADN ARN polimeraz ARN. Dup sinteza a aproximativ 8-10ribonucleotide, subunitatea se desprinde din complex, considerndu-se c acest eveniment ncheieetapa de iniiere a transcrierii.

Elongarea transcrierii

Aceast etap ncepe dup desprinderea subunitii i este realizat de subunitatea careformeaz legturi fosfo-diesterice ntre ribonucleotide. Catena ARN crete n direcia 5 - 3. Odat cuARN polimeraza, i bucla de transcriere se deplaseaz pe molecula de ADN, transcriptul rmnnd nhibrid cu matria ADN doar pe o poriune de aproximativ 12 nucleotide.

Rata de polimerizare a ARN polimerazei de la E.coli este de circa 30 40 nucleotide per

secund. Frecvena erorilor de ncorporare (a ribonucleotidelor greit mperecheate cu cele din catenamatri ADN) de ctre aceast enzim este de 1 baz greit per 104 baze ncorporate. Dup ce ARNpolimeraza a trecut de promotor, o alt enzim (cu tot cu subunitate ) se poate ataa la acesta i poatencepe o nou rund de transcriere.

Terminarea transcrierii

Terminarea transcrierii are loc n momentul n care ARN polimeraza ajunge n regiunea unuiterminator. Acul-de-pr format n catena transcriptului (vezi figura 4.18) blocheaz avansarea enzimeii o determin s staioneze cteva milisecunde; acest timp este ns suficient pentru ca transcriptul sse desprind din hibridul cu catena ADN matri (desprinderea este facilitati de faptul c legturiledintre poli-A de pe ADN i poli-U din ARN sunt slabe). Bucla de transcriere se inchide i astfel

procesul este ncheiat.

Moleculele de ARN transcript pot evolua fie ca ARN measger, ARN ribozomal, ARN detransfer.Majoritatea moleculelor de ARNm de la procariote sunt monocistronice i sunt altuie din 3

regiuni mai importante :- regiunea cap (leader), care conine secvena SHINE-DALGARNO (5-AGGAGG3) ce

este complementar cu un hexamer de la capul 3 al moleculelor de ARNr de 16S- regiunea codificatoare, care ncepe cu codonul start AUG i se termin cu un codon stop- regiunea cozii

81


18/20


4.2.4 Transcrierea la eucariote

4.2.4.1 ARN polimerazele la eucariote

n sine, procesul de transcriere la organismele eucariote se desfoar n mod similar cu cel dela procariote. Exist totui o serie de diferene.

Astfel, n timp ce la procariote exist o singur specie molecular de ARN polimeraz percelul, la eucariote exist, n majoritatea cazurilor 3 specii moleculare de asemenea enzime. Cele 3ARN polimeraze de la eucariote sunt nrudite i structural i funcional. Cu toate acestea, cele 3enzime iniiaz transcrierea de la promotori diferii i transcriu gene diferite :

- ARN polimeraza I transcrie n mod special gene ce codific pentru ARN ribozomal- ARN polimeraza II transcrie mai ales gene ce codific ARN mesager- ARN polimeraza III transcrie mai ales ARN de transfer i o serie de molecule mici de

ARN, de exemplu ARN nuclear mic i nucleolar micAlte diferene importante apar i n ceea ce privete factorii de transcriere. Astfel, dac la

procariote iniierea transcrierii necesit doar facotrul , la eucariote debutul acestui proces necesitmai multe proteine, denumite generic factori de transcriere generali.

n general, structura promotorilor pentru ARN pol I i III este mai simpla dect a promotorilor

pentru ARN pol II, dei i aceste 2 enzime necesit factori de transcriere.

4.2.4.2 Promotorul la eucariote

Regiunile promotor la eucariote prezint o zon miez care cuprinde un set minimal desecvene necesare iniierii transcrierii de ctre ARN pol II. Un asemenea miez de promotor este deobicei format din 40 de nucleotide ce cuprind de multe ori i situsul START (nucleotidul +1) i esteformat din:

- elementul BRE ce reprezint elementul de recunoatere a factorului de transcriere TFIIB(TFIIB Recognition Element)

- cutia TATA la care se ataeaz factorul TBP (TATA Binding Protein); aceast proteinreprezint de fapt o subunitate a factorului de transcriere TFIID

- regiunea Inr (Initiator) la care se ataeaz factorul TFIID- regiunea DPE (Downstream Promoter Element = elementul n aval fa de promotor) la

care se ataeaz tot TFIIDCei mai muli promotori de la eucariote includ doar 2 sau 3 din aceste regiuni (Figura 4.21).

4.2.4.3 Complexul de pre-iniiere

Factorii de transcriere necesari ARN polimerazei II au fost notai TFII (Transcription Factorsfor RNA polymeraseII).

La eucariote se formeaz mai nti un complex preoteic de pre-iniiere care se ataeaz laelementul TATA. Succesiunea de evenimente este urmtoarea :

- elementul TATA este recunoscut de TFIID; aceast protein este un complex cu maimulte subuniti, dintre care una (TBP) se va lega la cutia TATA.

- celelalte subuniti ale complexului TFIID poart numele de proteine TAF (TBPAssociated Factors = factori asociai cu TBP)

- TBP se leag la cutia TATA; prin legarea sa la cutia TATA, TBP distorsioneazmolecula de ADN n acea regiune determinnd recrutarea i a altor factori de transcriere i a ARN

polimerazei- TFIIA i TFIIB se ataeaz la promotor- TFIIF se cupleaz cu ARN polimeraza i mpreun se ataeaz la promotor- TFIIE i TFIIH se ataeazi ei la ntreg acest complex nucleo-proteic

Ca urmare a atarii acestor proteine, dublul helix se deschide n zona promotorului. Spredeosebire de procariote, la eucariote deschiderea dublului helix necesit energie (furnizat prinhidroliza ATP) iar procesul este mediat de activitatea de tip helicaz a factorului TFIIH.

Sinteza catenei ARN poate acum s nceap.

82


19/20


Figura 4.21 Structura unui promotor la eucariote.

Figura 4.22 Factorii generali de transcriere pentru ARN polimeraza II

Factori generali

de transcriere

Numrul desubuniti

TBP 1TFIIA 2TFIIB 1TFIIE 2TFIIF 3TFIIH 9

proteine TAF 11

Caseta 4. ....Rolul celorlalte proteine GTFProteinele TAF se asociaz cu factorul TBP, mediind ataarea acestuia la cutia

TATA. TFIIB se pare c mediaz legtura dintre complexul TBP-TATA i ARNpolimeraz. TFIIF modific conformaia steric a ARN polimerazei facilitndataarea acesteia la promotor. TFIIE l aduce pe TFIIH i i regleaz activitatea.TFIIH desface legturile de hidrogen dintre cele 2 catene ADN, cu formarea buclei

de transcriere.S-a constatat c in vivo iniierea transcrierii la eucariote necesit i alteproteine n afar de cele listate mai sus, inclusiv un aa-numit complex mediator, a

4.2.4.4 Factorii de elongare

n aceast etap, ARN polimeraza II se desprinde de marea majoritate a factorilor de ini iere.Locul lor este luat de un set de factori de elongare (TFIIS, TEF). Astfel, TFIIS asigur corporarea

corect a ribonucleotidelori corecteaz bazele ncorporate greit (funcie de proofreading). FactorulTEF fosforileaz anumite reziduuri de serin din structura ARN polimerazei II, fapt ce stimuleazetapa de elongare.

Pe de alt parte, n timpul etapei de elongare, ARN polimeraza se asociaz cu o serie deproteine necesare pentru procesarea tipurilor de ARN transcript.

- enzime ce adaug la capul 5 al transcriptului un rest de guanin metilat, ceea ce i vaconferi transcriptului rezisten la enzime de tip nucleaze i se ataeaz la structura ribozomului

- enzime ce produc poliadenilarea captului 3: enzime de tip poli-A polimeraze adaug ocoad de pn la 200 de resturi de A la capul 3 al transcriptului; ataarea unei asemenea enzime pares fie implicat n terminarea transcrierii

83


20/20


BIBLIOGRAFIE SELECTIV

1. Alberts B., Johnson A., Lewis J., Raff M., Roberts K., Walter P., 2002, Molecular Biology of the Cell. 4th ed.,Garland Publishing House, New York.

2. Berg J.M., Tymoczko J.L., Stryer L., 2002, Biochemistry. , W. H. Freeman and Co., New York.3. Brown T.A., 2002, Genomes. 2nd ed., BIOS Scientific Publishers, Ltd, Oxford, UK.4. Campbell A.M., 1992, Chromosomal insertion sites for phages and plasmids. Journal of Bacteriology

174(23):7495-7499.5. Cohen S.N., 1993, Bacterial plasmids: their extraordinary contribution to molecular genetics. Gene 135:67-76.6. Cooper G.M., 2000, The Cell - A Molecular Approach. 2nd ed., Sinauer Associates, Inc., SUA.7. Cornea C.P., 1998, Elemente de Inginerie Genetic, Editura ALL, Bucureti.8. Covic M., tefnescu D., Sandovici I., 2004, Genetic medical, Editura Polirom.9. Dale J.W., 1998, Molecular Genetics of Bacteria, 3rd Edition.Anonymous Chichester, UK:John Wiley & Sons.10. Del Solar G., Giraldo R., Ruiz-Echevarria M.J., Espinosa M., Diaz-Orejaz R., 1998, Replication and control of

circular bacterial plasmids. Microbiol Molec Biol Rev 62(2):434-464.11. Embley T.M., Hirt R.P., Williams D.M., 1994, Biodiversity at the molecular level: the domains, kingdoms and

phyla of life. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 345(1311):21-33.12. Espinosa M., del Solar G., Rojo F., Alonso J.C., 1995, Plasmid rolling circle replication and its control. FEMS

Microbiol Lett130:111-120.13. Freifelder D., 1987, Microbial Genetics. Jones and Bartlett Publishers. Boston, USA.

14. Gavril L., 2003, Genomica Un tratat despre genom, de la virusuri la om, vol.I, vol.II, Ed. Encicl., Bucureti.15. Gilson E., Bachellier S., Perrin S., Perrin D., Grimont P.A.D., Grimont F., Hofnung M., 1990, Palindromic unithighly repetitive DNA sequences exhibit species specificity within Enterobateriaceae.. Researches inMicrobiology 141:1103-1116.

16. Griffiths A.J.F., Miller J.H., Suzuki D.T., Lewontin R.C., Gelbart W.M., 1999, Introduction to GeneticAnalysis. 7th ed., W. H. Freeman & Co., New York.

17. Hardy K.G., 1988, Plasmids: A Practical Approach. IRL Pres. Oxford, UK.18. Herlea V., 1998 Microbiologie general, Ed. Univ., Bucureti.19. Hinnebusch H., Barbour A.G., 1992, Linear- and circular-plasmid copy numbers in Borrelia burgdorferi. J.Bact.

174(16):5251-5257.20. Hinnebusch J., Tilly K., 1993, Linear plasmids and chromosomes in bacteria. Molecular Microbiology

10(5):917-922.21. Hiraga S., 1992, Chromosome and plasmid partition in E.coli. Annu Rev Biochem 61:283-306.

22.

Lewin B. , 1997, Genes. 6th ed., Oxford University Press, New York, USA.23. Lodish H., Berk A., Zipursky S.L., Matsudaira P., Baltimore D., Darnell J.E., 2000, Molecular Cell Biology. 4thed., W. H. Freeman & Co. Publishing, New York.

24. Manen D., Caro L., 1991, The replication of plasmid pSC101. Molecular Microbiology 5(2):233-237.25. Margulis L., 1992, Biodiversity: molecular biological domains, symbiosis and kingdom origins. Biosystems

27(1):39-51.26. Moller-Jensen J., Gerdes K.J.R., 2000, Plasmid and chromosome segregation in prokaryotes. Trends in

Microbiology 8(7):313-320.27.Nester E.W., Evans Roberts C., Nester M., 1995, Microbiology, A Human Perspective, WCB Publishers, SUA.28. Pettijohn D.E., 1988, Histone-like proteins and bacterial chromosome structure. J Biol Chem 263(26):12793-6.29. Prescott L.M., Harlez J.P., Klein D.A., 1996, Microbiology. Third Edition, WCB Publishers, SUA.30. Raicu P., Stoian V., 1991, Genetica dezvoltrii la eucariote, Editura Academiei Romne.31. Russel P.J., 1994, Fundamentals of Genetics, Harper Collins College Publishers, SUA.32. Sakaguchi K., 1990, Invertrons, a class of structurally and functionally related genetic elements that includes

linear DNA plasmids, transposable elements and genomes of adeno-type viruses.. Microbiol Rev 54(1):66-74.33. Stoica I., Vassu T., Ssrman E., 2002 Biologiai taxonomia moleculara microorganismelor. Colecia de

culturi microbiene. Ed. Arvin Press.34. Strachan T., Read A.P., 1999, Human Molecular Genetics 2. 2nd ed., BIOS Sci. Publishers, Ltd,Oxford, UK.35. Summers D.K., 1996, The Biology of Plasmids.Anonymous Anonymous Oxford, UK:Blackwell Science Ltd.36. Sykora P., 1992, Macroevolution of plamids: a model for plasmid speciation. J Theor Biol159:53-65.37. Trun N.J., 1998, Architecture of a bacterial chromosome. ASM News 64(5):276-283.38. Vassu T., Stoica I., Cstuak O., Muat F., 2001, Genetica microorganismelori Inginerie genetic microbian.

Note de curs i Tehnici de laborator. Editura Petrion, Bucureti.39. Watson J.D., Baker T.A., Bell S.P., Gann A., Levine M., Losick R., 2004, Molecular Biology of the Gene. Fifth

Edition, CSHL Press.40. Weaver R.F., 1999, Molecular Biology, WCB McGraw-Hill Press.41. Woese C.R., Kandler O., Wheelis M.L. , 1990, Towards a natural system of organisms: proposal for the

domainsArchaea,Bacteria andEucarya., Proc Natl Acad Sci USA, 87, pp 4576-4579.42. Zarnea G., Tratat de Microbiologie Generala. vol I (1983), II (1984) i V (1994), Editura Academiei Romane.
http://bcs.whfreeman.com/biochem5/default.asp?s=&n=&i=&v=&o=&ns=0&uid=0&rau=0http://www.sinauer.com/http://www.whfreeman.com/college/book.asp?disc=BIO&id_product=1124001442&@id_course=1058000060&disc_name=Biologyhttp://www.whfreeman.com/college/book.asp?disc=BIO&id_product=1124001442&@id_course=1058000060&disc_name=Biologyhttp://www.sinauer.com/http://bcs.whfreeman.com/biochem5/default.asp?s=&n=&i=&v=&o=&ns=0&uid=0&rau=0

Cap_4 Functiile Materialului Genetic

Documents

Transcript of Cap_4 Functiile Materialului Genetic