Ποια είναι η διαδικασία με την οποία ένα κύτταρο κάνει αντίγραφο του DNA;
1. Ξαπλώστε και διαχωρισμός:
- Η διπλή έλικα DNA εκτοξεύεται και χωρίζεται σε δύο μεμονωμένα σκέλη. Αυτό διευκολύνεται από ένα ένζυμο που ονομάζεται Helicase , η οποία σπάει τους δεσμούς υδρογόνου που κρατούν τα σκέλη μαζί.
- πρωτεΐνες δέσμευσης μονοτέρων (SSBS) συνδέονται με τους διαχωρισμένους κλώνους για να τους εμποδίσουν να επαναπροσδιορίσουν.
2. Σχηματισμός εκκινητή:
- Ένας σύντομος εκκινητής RNA (μια σύντομη αλληλουχία νουκλεοτιδίων RNA) συντίθεται από το ένζυμο primase . Αυτός ο εκκινητής παρέχει ένα σημείο εκκίνησης για την πολυμεράση DNA.
3. Δράση πολυμεράσης DNA:
- ϋΝΑ πολυμεράση είναι το κύριο ένζυμο που εμπλέκεται στην αντιγραφή DNA. Συνδέεται με το αστάρι και αρχίζει να προσθέτει συμπληρωματικά νουκλεοτίδια στον εκτεθειμένο κλώνο.
- Η πολυμεράση DNA λειτουργεί σε κατεύθυνση 5 'έως 3', που σημαίνει ότι προσθέτει νουκλεοτίδια στο 3 'άκρο του αναπτυσσόμενου κλώνου.
- Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι πολυμεράσης DNA:
- Κορυφαίο σκέλος: Η πολυμεράση ϋΝΑ προσθέτει νουκλεοτίδια συνεχώς κατά μήκος αυτού του κλώνου, ακολουθώντας την κατεύθυνση της εκκαθάρισης.
- Strand καθυστέρησης: Η πολυμεράση DNA λειτουργεί σε θραύσματα (που ονομάζονται θραύσματα Okazaki) σε αυτό το σκέλος επειδή κινείται προς την αντίθετη κατεύθυνση της εκκαθάρισης.
4. Θραύσματα Okazaki που συμμετέχουν:
- Ligase DNA ενώνει τα θραύσματα Okazaki στο κλώνο καθυστέρησης σε συνεχή σκέλη.
5. Διόρθωση και διόρθωση σφαλμάτων:
- Η πολυμεράση DNA έχει μια λειτουργία διόρθωσης που ελέγχει τα σφάλματα κατά τη διάρκεια της αναπαραγωγής. Εάν προστεθεί ένα λανθασμένο νουκλεοτίδιο, μπορεί να το αφαιρέσει και να εισαγάγει το σωστό.
αποτέλεσμα:
- Παράγονται δύο πανομοιότυπα μόρια ϋΝΑ, το καθένα που περιέχει ένα αρχικό κλώνο (από το γονικό μόριο) και ένα νεοεμφανιζόμενο κλώνο.
Βασικά ένζυμα:
- Helicase: Χαλαρώνει τη διπλή έλικα DNA.
- primase: Συνθέτει εκκινητές RNA.
- πολυμεράση ϋΝΑ: Προσθέτει συμπληρωματικά νουκλεοτίδια στο νέο σκέλος.
- Ligase DNA: Συμμετέχει θραύσματα Okazaki στο κλώνο καθυστέρησης.
Σημασία της αναπαραγωγής DNA:
- Εξασφαλίζει ότι κάθε νέο κύτταρο λαμβάνει ένα πλήρες και ακριβές αντίγραφο του γενετικού υλικού.
- απαραίτητο για την ανάπτυξη, την ανάπτυξη και την επισκευή σε ζωντανούς οργανισμούς.
Αυτή είναι μια απλοποιημένη εξήγηση της διαδικασίας. Η αντιγραφή του DNA είναι μια πολύ περίπλοκη και ρυθμιζόμενη διαδικασία με πολλούς άλλους παράγοντες και ένζυμα που εμπλέκονται.
