Перестройки ядра у ресничных простейших

Данный пример показывает, возможно, самую массивную и удивительно быструю геномную реорганизацию, известную науке. В течение одного жизненного цикла собирается полностью новый геном, управляющий митотическим размножением клеток. Собирается он из зародышевого генома, организованного абсолютно отличным образом. Клетки ресничных простейших имеют два ядра. Маленькое ядро, микроядро, неактивно, но несет в себе половые хромосомы. Большое ядро, макроядро, активно и производит функциональные РНК для роста клетки в митозе. Таким образом, эти простейшие имеют раздельно половое и соматическое ядра внутри одной и той же клетки.

Сайт-специфичная рекомбинация при репликации хромосом и плазмид у бактерий

В течение бактериального клеточного цикла сайт-специфичная рекомбинация играет важную роль в репликации и распределении бактериальной ДНК, хромосом и плазмид (в совокупности известных как репликон, или реплицирующиеся единицы).

Форматирование генома при делении и репликации

Для эффективного выполнения функции наследования в делящихся клетках молекулы ДНК должны своевременно и с высокой точностью переходить в дочерние клетки. Мы уже обсуждали ранее точки контроля клеточного цикла. Однако, как и в случае с транскрипционной регуляцией, ДНК молекулы также должны быть форматированы определенными сигналами для осуществления полноценной репликации, локализации в каждой отдельной фазе клеточного цикла и точной передачи в дочерние клетки. Существует несколько отдельных типов сигналов форматирования.

---

Корректировка ДНК репликации (продолжение)

Мы видели, какой точности достигает процесс ДНК репликации в кишечной палочке E. coli. Мы также отметили, что точность самой ДНК-полимеразы, которая осуществляет процесс репликации, по крайней мере на четыре порядка ниже точности всего результирующего процесса. Теперь мы поговорим о том, какими способами достигается столь высокая точность ДНК репликации.

Две различные сенсорные стадии обеспечивают высокую точность (=низкую погрешность) корректировочного механизма процесса репликации.

---

Корректировка ДНК репликации

Стандартный подход к эволюционному изменению (то есть такой модификации, которая закрепляется на видовом уровне, в череде поколений) — случайное изменение ДНК: неизбежные ошибки при удвоении ДНК или физические и химические повреждения молекулы (например, вызванные облучением или химическими препаратами). Именно такие случайные и в то же время незначительные изменения, накапливаясь с течением времени (∝ миллионы лет), приводят к последовательному усложнению биологической организации материи — важное предположение Ч. Дарвина, опровергни кто которое, как мы видели во Введении, и он сам бы посчитал свою теорию несостоятельной. Помимо случайности (нео-дарвинистское дополнение) и незначительности (оригинальное предположение), условиями эволюционного изменения по Дарвину также были многочисленность и последовательность.

---