Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Hoe dupliceren DNA zelf?

DNA-replicatie:een stapsgewijze gids

DNA -replicatie is het proces waardoor een DNA -molecuul een identieke kopie van zichzelf maakt. Dit is cruciaal voor celdeling, zodat elke dochtercel een volledige set genetische informatie ontvangt. Hier is een uitsplitsing van het proces:

1. De DNA -strengen afwijzen en scheiden:

* helicase Enzymen breken de waterstofbruggen tussen de twee DNA -strengen, ontspannen en scheiden ze.

* Dit creëert een Y-vormige structuur genaamd een replicatievork , waar nieuwe DNA -strengen worden gesynthetiseerd.

2. Priming van de synthese:

* primase Enzymen creëren korte RNA -segmenten genaamd primers , die fungeren als startpunten voor DNA -synthese.

3. Nieuwe DNA -strengen bouwen:

* DNA -polymerase Enzymen binden aan de primers en beginnen complementaire nucleotiden (A met T en C met g) toe te voegen aan de bestaande DNA -strengen.

* DNA -polymerase werkt in een 5 'tot 3' richting , wat betekent dat het nucleotiden toevoegt aan het 3 'uiteinde van de groeiende keten.

* leidende streng: Eén DNA -streng wordt continu gesynthetiseerd in de richting van 5 tot 3 '.

* achterblijvende streng: De andere streng wordt discontinu gesynthetiseerd in korte fragmenten genaamd Okazaki -fragmenten , vanwege de 5 'tot 3' beperking van DNA -polymerase.

4. De fragmenten aansluiten:

* DNA -ligase Enzym sluit zich aan bij de Okazaki -fragmenten samen en creëert een continue streng DNA.

5. Proeflezen en repareren:

* DNA -polymerase heeft proeflezen Activiteit, zodat de juiste nucleotiden worden toegevoegd tijdens replicatie.

* Andere enzymen zoals exonucleases en mismatch reparatie -eiwitten Help bij het corrigeren van fouten die ontsnappen aan proeflezen.

6. Resultaat:

* Twee identieke DNA -moleculen worden geproduceerd uit één origineel DNA -molecuul.

* Elk nieuw DNA -molecuul bevat één originele streng (sjabloon) en één nieuw gesynthetiseerde streng.

Extra punten:

* DNA -replicatie is een zeer nauwkeurig proces, met slechts één fout per miljard nucleotiden gekopieerd.

* Deze nauwkeurigheid is essentieel voor het handhaven van de integriteit van de genetische informatie die is doorgegeven aan toekomstige generaties.

* Er zijn andere eiwitten betrokken bij DNA-replicatie, waaronder single-streng bindende eiwitten Dat stabiliseert de afgewikkelde strengen en topoisomerasen die de spanning verlichten die wordt veroorzaakt door afwikkeling.

Samenvattend is DNA -replicatie een complex en sterk gereguleerd proces dat zorgt voor de getrouwe overdracht van genetische informatie van de ene generatie op de volgende.