Widelec do replikacji

Masur oparty na Gluon (hiszpańska wersja Alejandro Porto). Wikimedia Commons.

Widelec do replikacji Jest to punkt, w którym występuje replikacja DNA, nazywa się to również punktem wzrostu. Ma y, a w miarę jak replikacja, widelca jest wypierany przez cząsteczkę DNA.

Replikacja DNA jest procesem komórkowym obejmującym powielanie materiału genetycznego w komórce. Struktura DNA jest podwójną helisą i aby odtworzyć jej zawartość, należy ją otworzyć. Każda z nici będzie częścią nowego łańcucha DNA, ponieważ replikacja jest procesem półkondomu.

Widelec do replikacji jest właśnie utworzony między unii między nowo oddzielonymi szablonami lub łańcuchami pleśni a dupleksowym DNA, które jeszcze nie podwoiło się. Rozpoczynając replikację DNA, jedną z pasm można łatwo podwoić, a drugi łańcuch napotyka problem polaryzacji.

Enzym odpowiedzialny za polimeryzację polimerazy łańcucha - DNA - tylko syntetyzuje nici DNA w kierunku 5 '-3'. Zatem nici jest ciągłe, a druga cierpi nieciągła replikacja, generując fragmenty Okazaki.

Replikacja DNA i widelca replikacji

DNA jest cząsteczką, która utrzymuje niezbędne informacje genetyczne wszystkich żywych organizmów - z wyjątkiem niektórych wirusów.

Ten ogromny polimer złożony z czterech różnych nukleotydów (a, t, g i c) znajduje się w jądrze eukariotów, w każdej z komórki tworzących tkanki tych istot (z wyjątkiem dojrzałych czerwonych krwinek ssaków, które brak jądra).

Może ci służyć: niekompletna dominacja lub półteninencja

Za każdym razem, gdy komórka jest podzielona, ​​DNA musi być powtórzone, aby móc powstać komórkę córki z materiałem genetycznym.

Jednokierunkowa i dwukierunkowa replikacja

Replikacja może być jednokierunkowa lub dwukierunkowa, w zależności od powstawania widelca replikacji w punkcie pochodzenia.

Logicznie, w przypadku replikacji w jednym kierunku, powstaje tylko jeden widelca, a dwa widelce powstają w dwukierunkowej replikacji.

Zaangażowane enzymy

W tym procesie konieczne jest złożone maszyny enzymatyczne, które szybko działa i może dokładnie odtworzyć DNA. Najważniejsze enzymy to polimeraza DNA, prima DNA, helikaza DNA, ligasa DNA i topoizomeraza.

Początek replikacji i formacji widelca

Replikacja DNA nie rozpoczyna losowego miejsca w cząsteczce. Istnieją określone regiony w DNA, które oznaczają początek replikacji.

W większości bakterii chromosom bakteryjny ma jeden punkt początkowy bogaty. Ten kompozycja jest logiczna, ponieważ ułatwia otwarcie regionu (pary AT są połączone dwoma mostami wodorowymi, podczas gdy para GC o trzy).

Gdy DNA zaczyna się otwierać, powstaje struktura w kształcie y: widelca replikacji.

Wydłużenie i ruch Mepque

Polimeraza DNA nie może rozpocząć syntezy córek od zera. Potrzebujesz cząsteczki, która ma koniec 3'F, że polimeraza ma gdzie zacząć polimeryzację.

Ten bezpłatny koniec 3 'jest oferowany przez małą cząsteczkę nukleotydową o nazwie First lub starter. Pierwszy działa jak rodzaj haka dla polimerazy.

Może ci służyć: Dihíbrido Cross

Wraz z przebiegiem replikacji widelca replikacji ma zdolność mobilizacji w całym DNA. Przejście widelca replikacji pozostawia dwie pojedyncze cząsteczki DNA, które kierują tworzeniem się podwójnych córek.

Widelec może awansować dzięki działaniu enzymów helikazowych, które odwijają cząsteczkę DNA. Ten enzym łamie mosty wodorowe między parami zasad i umożliwia przemieszczenie widelca.

Zakończenie

Replikacja jest zakończona, gdy dwa widelce znajdują się w 180 ° C pochodzenia.

W takim przypadku mówimy o tym, jak przepływa proces replikacji w bakteriach i konieczne jest podkreślenie całego procesu skrętnego cząsteczki okrągłej, która implikuje replikację. Topoizomeraza odgrywa istotną rolę w odrodzeniu cząsteczki.

Replikacja DNA jest półkonserwatywna

Czy zastanawiałeś się, jak następuje replikacja DNA? To znaczy z podwójnego śmigła musi powstać kolejny podwójny śmigło, ale jak to się dzieje? Przez kilka lat było to otwarte pytanie wśród biologów. Może być kilka permutacji: dwie stare pasma razem i dwie nowe razem lub nowa i stara kobieta, która tworzy podwójną helisę.

W 1957 r. Pytanie to zostało rozwiązane przez naukowców Matthew Meselson i Franklin Stahl. Model replikacji zaproponowany przez autorów był semi -semi -producent.

Meselson i Stahl stwierdzili, że wynikiem replikacji są dwie podwójne cząsteczki śmigła DNA. Każda z powstałych cząsteczek składa się ze starej nici (z matki lub początkowej cząsteczki) i nowej nowo zsyntetyzowanej nici.

Może ci służyć: warianty fenotypowe

Problem polaryzacji

Jak działa polimeraza?

Śmigło DNA jest tworzone przez dwa łańcuchy, które biegną Antiparalle: jeden jest w 5'-3 'i kolejnym kierunku 3'-5'.

Najważniejszym enzymem procesu replikacji jest polimeraza DNA, która jest odpowiedzialna za katalizowanie połączenia nowych nukleotydów, które zostaną dodane do łańcucha. Polimeraza DNA może przedłużyć łańcuch tylko w kierunku 5'-3 '. Fakt ten utrudnia jednoczesne powielanie łańcuchów w widelcu replikacji.

Ponieważ? Dodanie nukleotydów występuje na wolnym końcu 3'de to grupa hydroksylowa (-OH). Zatem tylko jeden z łańcuchów można łatwo wzmocnić za pomocą końcowego dodatku nukleotydowego do końca 3 '. Nazywa się to nici przewodzącym lub ciągłym.

Produkcja fragmentów Okazaki

Druga nici nie może wydłużyć się, ponieważ wolny koniec wynosi 5 ', a nie 3' i brak polimerazy katalizuje dodanie nukleotydów do końca 5 ''. Problem rozwiązuje się za pomocą syntezy wielu krótkich fragmentów (od 130 do 200 nukleotydów), każdy w normalnym kierunku replikacji od 5 do 3 '.

Ta nieciągła synteza fragmentów kończy się zjednoczeniem każdej ze stron, reakcji katalizowanej przez ligazę DNA. Na cześć odkrywcy tego mechanizmu Reiji Okazaki, małe syntetyzowane segmenty nazywane są fragmentami Okazaki.

Bibliografia

1. Alberts, ur., Bray, d., Hopkin, k., Johnson, a. D., Lewis, J., Raff, m.,… I Walter, P. (2015). Niezbędna biologia komórki. Garland Science.
2. Cooper, g. M., & Hausman, r. I. (2004). Komórka: zbliżaj się do molekularnej. Medicinska Naklada.