DNA-structuur

De timing van DNA-replicatie hangt af van de snelheid van het proces , de hoeveelheid DNA in de cel en het aantal replicatieoorsprong op elk DNA-molecuul. DNA is een lang polymeer met een ruggengraat van afwisselende suiker- en fosfaatgroepen. Een van de vier stikstofhoudende nucleotidebasen hangt af van elke suikergroep. De volgorde van de basen is een vierletterig alfabet dat de volgorde van aminozuren in eiwitten aangeeft, de moleculen die verantwoordelijk zijn voor je fysieke eigenschappen en biochemie.

DNA-replicatie

Chromosomen zijn compacte pakketten van DNA en eiwitten. Twee strengen DNA vormen een dubbele helix in het hart van elk chromosoom. Om te repliceren om door te gaan, moet de machine van de cel de dubbele helix uitpakken en elke blootgestelde streng gebruiken als een sjabloon voor het bouwen van een nieuwe partnerstreng. Dit is semiconservatieve replicatie, waarbij het eindproduct twee helices is, elk met een originele streng en een nieuwe. De basenparen in de matrijsstreng bepalen die in de nieuwe streng door een proces van complementaire paring - elk type nucleotidebase kan alleen paren met een specifieke partner.

Bacteriële replicatie

De single chromosoom van een bacterie is een lus van dubbelstrengig DNA. Het aantal bases kan van soort tot soort verschillen. De bekende bacterie E. coli heeft 4,7 miljoen basenparen die ongeveer 40 minuten nodig hebben om te repliceren, wat een snelheid betekent van meer dan 1000 basen per seconde. Replicatie begint op één vaste locatie en verloopt op elke streng in tegengestelde richting. Het replicatieproces omvat een proefleesstap die ervoor zorgt dat een foutpercentage niet hoger is dan één op één miljard.

Eukaryote replicatie

De cellen van mensen en andere eukaryoten hebben kernen georganiseerd die een reeks chromosomen omsluiten. Het typische menselijke chromosoom heeft ongeveer 150 miljoen basenparen dat de cel repliceert met een snelheid van 50 paren per seconde. Met dat tempo zou de cel meer dan een maand nodig hebben om een ​​chromosoom te kopiëren. Het feit dat het slechts één uur duurt, is vanwege de oorsprong van meerdere replicaties. Replicatie vindt gelijktijdig plaats vanaf veel verschillende punten op het chromosoom, en enzymen voegen de secties samen om de uiteindelijke intacte kopie te vormen. Alle 46 menselijke chromosomen repliceren op hetzelfde moment, tijdens de S-fase van de celcyclus.