Репликација ДНК одговара умножавању генетског материјала, јер ДНК прави своју копију. Две нити које чине молекул раздвајају се и воде стварањем комплементарних ланаца који ће им се придружити.
Ћелијски циклус се може поделити у два тренутка: интерфаза и подела ћелија, на пример, митоза. Интерфаза је пак најдужа фаза, јер представља репликацију ДНК и интервале пре и после умножавања генетског материјала.
Шта је репликација ДНК?
ДНК, која се у еукариотским ћелијама налази у језгру, садржи све генетске информације о бићу и њен поступак умножавања важан је за раст, репродукцију и поправку ћелија.
Молекул ДНК чине два ланца која се међусобно допуњују. На пример, ако имамо Ф траку и другу Ф ауту, у процесу репликације, траке се одвајају и користе се као калупи за формирање комплементарних трака. Дакле, нуклеотидна секвенца Ф одређује секвенцу новог Ф 'ланца, а Ф' указује на састав новог Ф ланца.
Пре него што се ћелије формирају у ћелијској деоби, садржај матичне ћелије мора да се подвостручи да би се дистрибуирао. Због тога је уз репликацију ДНК загарантовано да ће ћерке ћелије добити исте генетске информације.
ДНК структура
О. ДНК, двострука нит у облику спирале (двострука спирала) је нуклеинска киселина коју чине азотне базе, пентоза деоксирибоза и фосфатна група. Овој структури придружују се водоничне везе између азотних база, Аденина (А), Тимина (Т), Цитозина (Ц) и Гванина (Г), који чине парове А-Т и Ц-Г.
Фосфодиестерске везе држе нуклеотиде заједно у молекулу ДНК. Крајеви ланца ДНК класификовани су као 5 'и 3' јер одговарају угљеничном броју. пентозе где се налазе фосфатна група и хидроксилна (ОХ) група које се спајају у вези. фосфодиестер. На 5 'крају је слободна фосфатна група, а на 3' крају је слободни хидроксил.
знати више о нуклеотиди и нуклеинске киселине.
Процес репликације ДНК
Укратко, репликација ДНК се дешава у смеру 5 ’→ 3’ и нити су одвојене дејством ензими, који прекидају везе између азотних база и одмотавају ланце, отварајући двоструко елиса.
Како се одвија одвијање ДНК, други ензими делују катализујући синтезу две нове секвенце користећи матичне ланце као образац. Сваки створени ланац спаја оригинални ланац ДНК. Стога је процес класификован као полуконзервативан.
ДНК је молекул двоструке завојнице и, да би се дуплирао, први корак је распакивање ове структуре дејством ензима ДНК хеликазе. Хеликаза препознаје порекло репликације и делује прекидањем водоничних веза у азотним базама А-Т и Ц-Г. Овај процес се дешава на различитим тачкама и формира „мехуриће репликације“.
Како се везе распетљавају, то је попут отвора на патентном затварачу, тако да овај корак доноси структуру у облику слова И која се назива репликациона вилица, почетна тачка дуплирања.
Примарни ензим је одговоран за синтезу дела РНК, који се назива буквар. У овој фази неколико прајмери се генеришу и придружују ланцу да би започели синтезу ДНК.
Ензим ДНК полимераза је ензим за репликацију одговоран за продужење новог ланца додавањем база (А, Ц, Г и Т). Овај корак је усмерен од 5 'краја, са фосфатном групом, до 3' краја, са хидроксилном групом. Ова фаза се назива континуирана репликација.
Између прајмери прикачено за оригинални ланац, прикачено је неколико делова ДНК који се називају Оказаки фрагменти. Како ће се одељцима касније требати придружити, ова фаза се назива одложеном.
Ексонуклеазни ензим је одговоран за уклањање прајмери оригиналних трака након формирања континуираних и испрекиданих трака. Да би се избегле грешке у секвенцирању, преглед и, ако је потребно, корекција врши се другом ексонуклеазом.
Ензим ДНК лигазе доводи до спајања фрагмената ДНК и секвенце ДНК у две континуиране нити.
Вежбе за репликацију ДНК
Користите следећа питања да бисте тестирали своје знање о ономе што сте управо научили о репликацији ДНК.
Питање 1
Зашто се репликација ДНК сматра полуконзервативним процесом?
Одговорити:
Репликација се сматра полуконзервативним процесом, пошто након дуплирања молекули ДНК јесу који се састоји од оригиналне траке и друге комплементарне траке формиране помоћу оригиналне траке као калуп.
питање 2
Наведи најмање три ензима који играју улогу у репликацији ДНК и коју улогу имају.
Одговорити:
ДНК хеликаза: распакује ДНК структуру прекидом водоничних веза између азотних база молекула да би се покренула репликација.
ДНК примаза: одговорна за синтезу делова ДНК, названих прајмери, који ће се везати за оригинални ланац ДНК.
ДНК полимераза: ензим за репликацију одговоран за продужавање новог ланца насталог током репликације.
питање 3
Посматрајте кораке у процесу репликације ДНК.
И. Стварање репликационих вилица
ИИ. Везивање слободног нуклеотида
ИИИ. Синтеза и спрега прајмери
ИВ Повезивање фрагмената и формирање ДНК ланца
Исправан редослед према редоследу који се дешава у дуплицирању је:
а) ИИ, И, ИВ и ИИИ
б) И, ИИИ, ИИ и ИВ
в) ИИИ, ИИ, ИВ и И
г) И, ИИ, ИИИ и ИВ
Тачна алтернатива: б) И, ИИИ, ИИ и ИВ.
И. Стварање репликационих вилица. Ензими хеликазе започињу процес раздвајањем нити ДНК.
ИИИ. Синтеза и спрега прајмери, који су комади РНК који делују као покретачи дуплирања.
ИИ. Везивање слободног нуклеотида. Ензими полимеразе везују слободне нуклеотиде за прајмере.
ИВ Везивање фрагмената и формирање ланца ДНК. Везивање врше ензими лигазе.
питање 4
Приликом раздвајања двоструке завојнице молекула ДНК постоји следећа секвенца азотних база једне од нити која ће се користити као образац: АТЦГГТТА
Комплементарна секвенца ланаца која ће се произвести да се веже за оригиналну нит је:
а) ТГЦЦААТ
б) ЦГАТТГГЦ
ц) ТАГЦЦААТ
г) ГЦГТТААЦ
Тачна алтернатива: ц) ТАГЦЦААТ.
Азотне базе увек праве исте парове када се везују, односно тимин се везује за аденин (А-Т), а гванин за цитозин (Г-Ц).
Тако ће се секвенца азотних база АТЦГГТТА везати за секвенцу ТАГЦЦААТ, према слову ц.
Сазнајте више о садржају:
- ДНК и РНК
- Азотне базе
- ДНК вежбе
