DNA -replikering är en grundläggande biologisk process som gör det möjligt för levande organismer att överföra sin genetiska information till deras avkommor. Det är en komplex process som involverar flera enzymer och proteiner som arbetar tillsammans för att kopiera hela DNA -molekylen med anmärkningsvärd noggrannhet.
Här är en uppdelning av processen:
1. Ursprunget till replikering:
* Replikationsprocessen börjar på specifika platser på DNA -molekylen som kallas ursprung för replikation .
* Dessa ursprung är rika på A-T-baspar, som är lättare att separera på grund av svagare vätebindning jämfört med G-C-par.
2. Avlindning av DNA -dubbelhelixen:
* Enzymet helicase Avkopplar DNA -dubbelhelixen genom att bryta vätebindningarna mellan basparen.
* Detta skapar en replikationsgaffel, en Y-formad struktur där de två DNA-trådarna är separerade.
* enkelsträngande bindande proteiner (SSB) stabilisera de separerade strängarna och förhindra dem från att återanvända.
3. Primersyntes:
* Enzymet primas syntetiserar korta RNA -primrar komplementära till mallen DNA -strängen.
* Dessa primrar ger en utgångspunkt för DNA -polymeras för att börja tillsätta nukleotider.
4. Förlängning:
* Nyckelenzymet DNA -polymeras Lägger nukleotider till den nyligen syntetiserade DNA -strängen med användning av mallsträngen som en guide.
* DNA -polymeras fungerar i en 5 'till 3' riktning och tillsätter nukleotider till 3 'ände av den växande kedjan.
* Den ledande strängen syntetiseras kontinuerligt i 5 'till 3' riktningen mot replikationsgaffeln.
* Den släpande strängen syntetiseras diskontinuerligt i korta fragment som kallas okazaki -fragment Eftersom den rör sig bort från replikeringsgaffeln.
5. Ligatfragment:
* DNA -ligas Enzym går med i Okazaki -fragmenten på den släpande strängen till en kontinuerlig DNA -sträng.
* Det skapar fosfodiesterbindningar mellan 3' -änden av ett fragment och 5' -slutet av nästa.
6. Korrekturläsning och reparation:
* DNA -polymeras har en korrekturläsningsfunktion som kontrollerar för fel under replikering och tar bort ojämförliga nukleotider.
* Andra reparationsmekanismer fungerar också för att korrigera eventuella återstående fel i DNA -sekvensen.
7. Uppsägning:
* Replikationsprocessen slutar när de två replikationsgafflarna möts i slutet av kromosomen.
* Resultatet är två identiska DNA-molekyler, var och en bestående av en originalsträng och en nyligen syntetiserad sträng (halvkonservativ replikering).
nyckelenzymer och proteiner:
* helicase: Avkopplar DNA -dubbelhelixen.
* enkelsträngande bindande proteiner (SSB): Stabilisera de separerade trådarna.
* primase: Syntetiserar RNA -primrar.
* DNA -polymeras: Lägger nukleotider till den nya strängen.
* DNA -ligas: Går med i Okazaki -fragment.
* topoisomeras: Lindrar spänningen som orsakas av att varna av DNA.
Betydelse av DNA -replikering:
* genetisk arv: Möjliggör överföring av genetisk information från förälder till avkommor.
* Cellulär tillväxt och uppdelning: Ger nytt DNA för dotterceller under celldelning.
* Reparation av skadat DNA: Ger en mall för att reparera skadat DNA.
DNA -replikering är en anmärkningsvärd process som säkerställer en exakt kopiering av en organisms genetiska information. Dess trohet och precision är avgörande för att upprätthålla genomet och för själva livet.
