Πώς ένα μόνο μόριο DNA παράγει δύο πανομοιότυπα μόρια;
1. Ξαπλώστε και διαχωρισμός:
* Η δομή διπλής έλικας του DNA ξετυλίγεται και διαχωρίζεται σε δύο μεμονωμένα κλώνους. Αυτό γίνεται από ένζυμα όπως helicase .
2. Πρότυπα προτύπων:
* Κάθε διαχωρισμένος κλώνος λειτουργεί ως πρότυπο για το σχηματισμό ενός νέου, συμπληρωματικού κλώνου.
3. Προσάρτημα εκκινητή:
* Σύντομες αλληλουχίες RNA που ονομάζονται εκκινητές Συνδέστε τα σκέλη του προτύπου, παρέχοντας ένα σημείο εκκίνησης για τη νέα σύνθεση DNA.
4. Επιμήκυνση:
* Ένα ένζυμο που ονομάζεται ϋΝΑ πολυμεράση Προσθέτει νουκλεοτίδια στους εκκινητές, ακολουθώντας τους κανόνες ζευγαρώματος βάσης (Α με Τ, C με G). Αυτή η διαδικασία συνεχίζεται κατά μήκος των κλώνων του προτύπου, δημιουργώντας δύο νέα συμπληρωματικά σκέλη.
5. Διόρθωση:
* Η πολυμεράση DNA έχει μια ενσωματωμένη λειτουργία διόρθωσης για να εξασφαλίσει την ακρίβεια στην αντιγραφή της αλληλουχίας DNA. Οποιαδήποτε σφάλματα διορθώνονται.
6. Συμμετοχή θραυσμάτων:
* Καθώς τα νέα σκέλη συντίθενται, συνδέονται μαζί με ένα ένζυμο που ονομάζεται Ligase .
7. Αποτέλεσμα:
* Παράγουν δύο πλήρη μόρια DNA, πανομοιότυπα με το πρωτότυπο. Κάθε νέο μόριο έχει ένα πρωτότυπο σκέλος και ένα πρόσφατα συντεταγμένο σκέλος.
Βασικά χαρακτηριστικά της αναπαραγωγής DNA:
* ημι-συντηρητικό: Κάθε νέο μόριο DNA διατηρεί ένα σκέλος από το αρχικό μόριο.
* αμφίδρομη: Η αναπαραγωγή ξεκινά σε πολλαπλά σημεία στο μόριο DNA και προχωράει και στις δύο κατευθύνσεις.
* εξαιρετικά ακριβής: Η λειτουργία διόρθωσης της DNA πολυμεράσης εξασφαλίζει πολύ χαμηλό ποσοστό σφάλματος.
Γιατί είναι αυτό σημαντικό;
* Η αντιγραφή DNA είναι απαραίτητη για την κυτταρική διαίρεση. Όταν ένα κύτταρο χωρίζεται, κάθε θυγατρικό κύτταρο χρειάζεται ένα πλήρες αντίγραφο του DNA.
* Εξασφαλίζει επίσης ότι οι γενετικές πληροφορίες μεταδίδονται με ακρίβεια από τη μία γενιά στην άλλη.
Αυτή η εξήγηση απλοποιεί μια πολύπλοκη διαδικασία. Υπάρχουν πολλές άλλες πρωτεΐνες και ένζυμα που εμπλέκονται στην αντιγραφή του DNA. Ωστόσο, παρέχει μια βασική κατανόηση του τρόπου με τον οποίο ένα μόνο μόριο DNA παράγει δύο πανομοιότυπα αντίγραφα.
