DNA -replikering är processen genom vilken en cell skapar en identisk kopia av dess DNA, vilket säkerställer att varje dottercell får en komplett uppsättning genetiska instruktioner. Detta händer på ett exakt och reglerat sätt genom en serie steg:
1. Avkoppling och separering:
- helikaser: Dessa enzymer kopplar av DNA -dubbelhelixen genom att bryta vätebindningarna mellan basparen.
- enkelsträngade bindande proteiner (SSBP): Dessa proteiner binder till de separerade strängarna och förhindrar dem från att återanvända.
2. Primersyntes:
- primase: Detta enzym syntetiserar en kort RNA -primer, som ger en utgångspunkt för DNA -polymeras.
3. Förlängning:
- DNA -polymeras: Detta enzym läser mallsträngen och lägger till kompletterande nukleotider till den nya strängen och bygger en ny DNA -molekyl.
- ledande sträng: DNA -polymeras syntetiserar kontinuerligt i 5 'till 3' riktningen, efter den avvikande gaffeln.
- laggingsträng: DNA-polymeras syntetiserar diskontinuerligt i korta fragment som kallas Okazaki-fragment på grund av den anti-parallella naturen hos DNA-strängarna.
4. Gå med i fragment:
- DNA -ligas: Detta enzym förenar sig i Okazaki -fragmenten på den släpande strängen och skapar en kontinuerlig DNA -molekyl.
RNA:s roll i DNA -replikering:
Medan DNA är den primära molekylen som är involverad i replikering, spelar RNA en avgörande roll:
- RNA -primrar: RNA -primrar är korta RNA -sekvenser syntetiserade av primas som fungerar som utgångspunkter för DNA -polymeras.
- RNA -polymeras: Detta enzym syntetiserar RNA -molekyler, som är viktiga för olika cellulära processer, inklusive DNA -replikation. Det är inte direkt involverat i DNA -replikering utan spelar en avgörande roll i den övergripande processen.
Sammanfattningsvis spelar RNA en viktig roll för att initiera DNA -replikation genom att tillhandahålla primrar, som fungerar som utgångspunkter för DNA -polymeras för att bygga nya DNA -strängar.
Utöver replikering:
RNA spelar också en roll i andra avgörande processer relaterade till DNA:
- Transkription: RNA -polymeras använder DNA som en mall för att syntetisera RNA -molekyler, inklusive messenger RNA (mRNA), som bär genetisk information från DNA till ribosomer för proteinsyntes.
- Reparationsmekanismer: Vissa typer av RNA, som litet störande RNA (siRNA), är involverade i DNA -reparationsmekanismer.
Det intrikata samspelet mellan DNA och RNA säkerställer en exakt replikering och överföring av genetisk information, vilket i slutändan driver livets kontinuitet.