2) два
3) один (+)
4) три
Правильный ответ: один. Репликон — это участок молекулы ДНК, который реплицируется от одной точки начала репликации. Хромосома Escherichia coli представляет собой одну кольцевую двуцепочечную молекулу ДНК с единственной основной точкой инициации репликации oriC; поэтому вся хромосома образует один репликон.
Репликация начинается в области oriC и распространяется в двух противоположных направлениях, формируя две репликационные вилки. Наличие двух вилок не означает наличие двух репликонов: обе вилки относятся к одному репликационному участку и сходятся в области терминации. Инициация контролируется белком DnaA, который распознаёт последовательности oriC и запускает локальное расплетание ДНК.
Отдельные плазмиды E. coli являются автономными репликонами, поскольку имеют собственные системы контроля репликации и точки её начала. Поэтому число репликонов в клетке может быть больше одного, если помимо хромосомы присутствуют плазмиды, однако в самой бактериальной хромосоме E. coli содержится один репликон.
| Объект | Структура ДНК | Точка начала репликации | Число репликонов | Ключевой признак |
|---|---|---|---|---|
| Хромосома Escherichia coli | Одна кольцевая молекула ДНК | Одна основная область oriC | 1 | Двунаправленная репликация от единственного oriC |
| Репликационная вилка | Подвижная зона синтеза дочерних цепей | Формируется после активации oriC | Не является отдельным репликоном | В одной репликационной единице у E. coli обычно действуют две вилки |
| Плазмида E. coli | Внехромосомная кольцевая ДНК | Собственная плазмидная область начала репликации | Обычно 1 на плазмиду | Реплицируется независимо от бактериальной хромосомы |
| Клетка E. coli с одной хромосомой и плазмидой | Хромосомная и внехромосомная ДНК | oriC плюс плазмидный ori | Минимум 2 | Число репликонов клетки не равно числу репликонов её хромосомы |
| Эукариотическая хромосома | Одна линейная молекула ДНК в составе хроматина | Многочисленные точки начала репликации | Много | Хромосома состоит из множества репликонов |
| Бактерия с двумя хромосомами | Две самостоятельные хромосомные молекулы | Обычно отдельная область начала на каждой | Не менее 2 | Каждая хромосома представляет самостоятельный репликон |
Таким образом, репликон характеризуется не числом направлений синтеза ДНК, а единством точки инициации репликации. Для хромосомы E. coli этим критерием служит наличие одного oriC. Плазмиды и другие автономные генетические элементы увеличивают число репликонов клетки, но не изменяют характеристику самой хромосомы. Данное различие важно при анализе организации бактериального генома и механизмов поддержания генетического материала.