ДНК е стабилна хранилище на генетичната информация. Но това е необходимо не само да се запази в безопасност, но и да се предава на поколенията. На това зависи оцеляването на вида. В крайна сметка, родителите трябва да донесе на децата всичко, което те са постигнали в хода на еволюцията. Тя записва всичко, от броя на крайниците и цвят на очите, довършителни работи. Разбира се, микроорганизмите на тази информация е много по-малко, но той трябва да бъде приет. За да направите това, клетката разделя. За да генетичната информация, наследена двете дъщерни клетки, трябва да се удвои, процес, наречен "репликацията на ДНК". Той се провежда преди клетъчното делене, без значение какво е то. Това може да е бактерия, която е решила да се размножават. Или пък може да бъде растежа на нова кожа на мястото на среза. Процесът на удвояване на дезоксирибонуклеинова киселина трябва да се регулира точно и да приключи преди началото на клетъчното делене.
Когато има удвояване
ДНК репликация възниква в ядрото директно (в еукариоти) или в цитоплазмата (в прокариоти). Нуклеинова киселина, състояща се от нуклеотиди - аденин, тимин, цитозин и гуанин. Двете вериги на молекулата, основани на принципа на допълняемост: аденин в една верига съответства на тимин и гуанин - цитозин. Удвояването на молекулата трябва да премине, така че детето и спирали запазени принципа на допълняемост.
начало на репликация - започване
Дезоксирибонуклеиновата киселина е двойноверижна спирала. Репликация на ДНК се осъществява чрез дъщерните dostraivaniya вериги за всеки родител верига. За тази синтеза е възможно, трябва да спирали "обяснявам" и веригата да се разделят един от друг. Хеликаза изпълнява тази роля - тя се развива спирала на дезоксирибонуклеиновата киселина, въртяща се с висока скорост. Старт ДНК удвояване не може да започне от всяко място, като комплекс процес изисква определена част на молекулата - репликация. След началната точка е определена удвояване и хеликаза започва работата си по разнищване спирала ДНК вериги се различават отстрани, образувайки репликация вилица. Те седят ДНК полимераза. Това, че те ще се синтезира дъщерни верига.
В една молекула дезоксирибонуклеинова киселина могат да образуват от 5 до 50 репликация вилки. Синтез на деца вериги се извършва едновременно в няколко части на молекулата. Но това не е лесно разширение от допълнителни нуклеотиди. нишките от нуклеинови киселини са антипаралелни един към друг. Различни посоки родителски вериги засегнати от удвояване, това доведе до комплекс на ДНК репликация. Една от веригите се допълва от дъщерно дружество непрекъснато нарича водещите. И това е правилно, защото полимеразата е много удобно да прикачите безплатно нуклеотид към 3'-ОН края на предишната. Такъв синтез е непрекъсната, за разлика от процеса във втория кръг.
Изоставащите верижни фрагменти O'Kazaki
От друга верига има трудности, защото там е безплатна 5'-край, към който е невъзможно да прикрепите свободен нуклеотид. След това ДНК полимераза действа върху другата страна. За да се завърши създадена грунд допълнителен родителски веригата на филиал на веригата. Той се произвежда в най-вилка репликация. С него започва синтеза на една малка част, но на "правилен" начин - се присъедини към нуклеотидите се случва с "края на 3. По този начин, удължаване на веригата от тази на втората спирала филиал настъпва периодично и има посока, обратна на движението на вилката на репликацията. Тези фрагменти се означават фрагменти O'Kazaki, те имат дължина от около 100 нуклеотида. След като приключи преди фрагмент от предходните готовия детайл, нарязани праймери специфичен ензим изрез пространство се запълва с липсващи нуклеотиди.
приключване
Удвояването е завършен, когато и двете струни добавени две дъщерни себе си, и всички парчета O'Kazaki зашити заедно. В еукариоти, ДНК репликация приключва, когато репликация вилици отговарят една на друга. А прокариоти пръстеновиден тази молекула и процесът на дублиране става без прекъсване на веригата. Оказва се, че през цялото дезоксирибонуклеинова киселина е чудесен репликация. И удвояване приключва, когато репликация вилици отговарят на противоположната страна на пръстена. След приключване на репликация или верига майка дезоксирибонуклеинова киселина трябва да бъде свързано отново, след което двете молекули са усукани да образуват супернавивки. Освен това има метилирането на двете ДНК молекули на мястото на аденин -GATTS-. Тя не се разделят на веригата и не пречи на тяхното допълване. Необходимо е за нагъването на молекулите в хромозомите, както и чете регулиране на гени.
Скоростта и точността на репликация
Вторият етап на удвояване на ДНК (удължение) протича при скорост от около 700 нуклеотиди в секунда. Ако се помни, че една серпентина нуклеинови киселини имат 10 двойки от мономери, се оказва, че по време на "развиване" молекулата върти с 70 оборота в секунда. За сравнение, скоростта на вентилатора единица компютърна система е около 500 оборота в секунда. Но въпреки високите темпове на ДНК-полимераза е почти никога не греши. В крайна сметка, тя просто избира допълнителни нуклеотиди. Но дори и ако тя прави грешка, ДНК полимеразата тя признава, отстъпва назад, дърпа грешен мономер и го заменя с дясната. механизъм на репликацията на ДНК е много сложно, но основните моменти ние бяхме в състояние да се разбере. Важно е да се разбере неговото значение за микроорганизмите и многоклетъчни същества.
Свързани статии