Πώς αναπαράγονται το DNA και το RNA;
Αντιγραφή DNA:Μια λεπτομερής εξήγηση
Η αντιγραφή DNA είναι η διαδικασία δημιουργίας ενός ακριβούς αντιγράφου ενός μορίου DNA. Είναι ένα κρίσιμο βήμα για την κυτταρική διαίρεση, εξασφαλίζοντας ότι κάθε νέο κύτταρο λαμβάνει ένα πλήρες σύνολο γενετικών οδηγιών. Εδώ είναι μια κατανομή:
1. Μείωση:
- Η αναπαραγωγή DNA ξεκινά σε συγκεκριμένα σημεία που ονομάζονται Origins of Replication , τα οποία είναι πλούσια σε ζεύγη βάσεων αδενίνης και θυμίνης, καθιστώντας τους ευκολότερους να διαχωριστούν.
- Helicase Το ένζυμο χαλαρώνει τη διπλή έλικα DNA, σπάζοντας τους δεσμούς υδρογόνου μεταξύ των ζευγών βάσης.
- πρωτεΐνες δέσμευσης μονής κλώνης (SSBS) δεσμεύονται με τους χωρισμένους κλώνους, εμποδίζοντας τους από την ανανέωση.
- Topoisomerase Ανακουφίζει την πίεση στο μόριο DNA μπροστά από το πιρούνι αναδιπλασιασμού, αποτρέποντας την μπερδεμένη.
2. Επιμήκυνση:
- primase Το ένζυμο συνθέτει ένα σύντομο εκκινητή RNA σε κάθε κλώνο προτύπου, παρέχοντας ένα σημείο εκκίνησης για πολυμεράση DNA.
- DNA πολυμεράση III είναι το κύριο ένζυμο που είναι υπεύθυνο για την προσθήκη νουκλεοτιδίων στο νέο σκέλος. Μπορεί να προσθέσει μόνο νουκλεοτίδια στην κατεύθυνση 5 'έως 3', πράγμα που σημαίνει ότι μπορεί να προσθέσει μόνο ένα νέο νουκλεοτίδιο στην υπάρχουσα 3 'υδροξυλομάδα του προηγούμενου νουκλεοτιδίου.
- Κορυφαίο σκέλος :Δεδομένου ότι τρέχει στην κατεύθυνση 3 'έως 5', η πολυμεράση DNA μπορεί να προσθέτει συνεχώς νουκλεοτίδια προς το πιρούνι αντιγραφής.
- :Αυτός ο κλώνος τρέχει στην κατεύθυνση 5 'έως 3', οπότε η πολυμεράση DNA πρέπει να λειτουργεί προς την αντίθετη κατεύθυνση του πιρουνιού αντιγραφής. Το κάνει αυτό με τη σύνθεση σύντομων θραυσμάτων που ονομάζονται θραύσματα Okazaki .
- ϋΝΑ πολυμεράση Ι αφαιρεί τους εκκινητές RNA και τους αντικαθιστά με νουκλεοτίδια DNA.
- Λιγάση ενώνει τα θραύσματα Okazaki μαζί, δημιουργώντας ένα συνεχές κλώνο DNA.
3. Τερματισμός:
- Όταν τα πιρούνια αναπαραγωγής συναντιούνται, σηματοδοτούν το τέλος της αναπαραγωγής.
- Οι πρόσφατα συντεταγμένες κλώνοι ϋΝΑ στη συνέχεια τραυματίζονται γύρω από τις ιστόνες για να σχηματίσουν νουκλεοσώματα, αποκαθιστώντας τη δομή της χρωματίνης.
Αντιγραφή RNA:Μια απλούστερη διαδικασία
Η αντιγραφή RNA είναι η διαδικασία δημιουργίας αντιγράφων μορίων RNA. Σε αντίθεση με την αντιγραφή του DNA, η οποία είναι απαραίτητη για την κυτταρική διαίρεση, η αναπαραγωγή RNA χρησιμοποιείται κυρίως για την αντιγραφή του ιού.
1. Χαλαρών:
- Η πολυμεράση ιικού RNA ξετυλίγει το μόριο RNA.
2. Μεταγραφή:
- Η RNA πολυμεράση χρησιμοποιεί το πρότυπο RNA για να δημιουργήσει ένα νέο αντίγραφο του RNA.
3. Τερματισμός:
- Η αναπαραγωγή τελειώνει όταν η πολυμεράση RNA φτάσει σε μια συγκεκριμένη ακολουθία τερματισμού.
Βασικές διαφορές μεταξύ της αντιγραφής DNA και RNA
| Χαρακτηριστικό | Αντιγραφή DNA | Αντιγραφή RNA |
| --- | --- | --- |
| Ένζυμο | ΫΝΑ πολυμεράση | RNA πολυμεράση |
| Πρότυπο | DNA | RNA |
| Προϊόν | DNA | RNA |
| Κατεύθυνση | 5 'έως 3' | 5 'έως 3' |
| Εκκινητές | Απαιτείται (RNA) | Δεν απαιτείται πάντα |
| Ακρίβεια | Υψηλής πιστότητας | Λιγότερο ακριβής |
| Τοποθεσία | Πυρήνας | Κυτταρόπλασμα (για ιούς)
Συνοπτικά:
- Η αναπαραγωγή του DNA είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που εξασφαλίζει την ακριβή επικάλυψη γενετικών πληροφοριών πριν από την κυτταρική διαίρεση.
- Η αντιγραφή RNA είναι μια απλούστερη διαδικασία που χρησιμοποιείται κυρίως από ιούς για να δημιουργήσει αντίγραφα των γονιδιωμάτων RNA τους.
- Και οι δύο διεργασίες περιλαμβάνουν την εκκαθάριση του μορίου προτύπου, χρησιμοποιώντας ένα ένζυμο για να συνθέσουν ένα νέο αντίγραφο και να τερματιστούν όταν ολοκληρωθεί η διαδικασία.
