1. Slutreplikationsproblemet:
* DNA -polymeras kan endast tillsätt nu nukleotider till 3' -änden av en DNA -sträng. Detta innebär att under DNA -replikering kan den ledande strängen replikeras kontinuerligt, men den släpande strängen syntetiseras i korta Okazaki -fragment.
* Varje Okazaki -fragment behöver en RNA -primer. Dessa primrar avlägsnas och ersätts med DNA, men den allra sista primern på den släpande strängen kan inte ersättas eftersom det inte finns någon 3' -slut för DNA -polymeras att förlänga från.
* Detta lämnar ett gap i slutet av varje nyligen replikerad lagringssträng. Med varje replikationsrunda blir detta gap större, vilket leder till progressiv förkortning av kromosomen.
2. Telomerer som skyddande mössor:
* Telomerer är repetitiva DNA -sekvenser i ändarna av kromosomer. De fungerar som skyddande mössor, förhindrar nedbrytning av viktig genetisk information och förhindrar att kromosomer smälter samman med varandra.
* Om telomerer replikerades som resten av kromosomen, skulle de så småningom gå förlorade, vilket leder till kromosominstabilitet och celldöd.
3. Telomeras:Lösningen på slutreplikationsproblemet:
* Telomeras är ett specialiserat enzym som lägger till telomerupprepningar till ändarna av kromosomer.
* Det fungerar som ett omvänt transkriptas, med en RNA -mall för att lägga till telomeresekvenser till 3' -änden av den släpande strängen, vilket effektivt utökar kromosomen.
* Detta kompenserar för förlust av DNA under replikering och upprätthåller längden på telomerer.
Varför är detta viktigt?
* telomerförkortning är förknippad med åldrande och cell senescens. När cellerna delar sig förkortar telomerer gradvis och når så småningom en kritisk punkt där celler slutar dela. Detta tros vara en mekanism som förhindrar okontrollerad celltillväxt och cancer.
* telomerasaktivitet dysregleras ofta i cancerceller. Cancerceller uppreglerar ofta telomeras, vilket gör att de kan bibehålla sina telomerer och sprida på obestämd tid.
Sammanfattningsvis är den unika replikationen av telomerer avgörande för att upprätthålla integriteten hos kromosomer och förhindra förlust av genetisk information. Det är en avgörande process som hjälper till att säkerställa stabiliteten hos våra genom och korrekt funktion av våra celler.
