Výsledky Učení
- Identifikovat hlavní enzymy, které hrají roli při replikaci DNA
proces replikace DNA je katalyzována typ enzymu zvaného DNA polymeráza (poly, což znamená mnoho, mer smyslu kousky, a –ase význam enzymů; takže enzym, který se váže mnoho kusů DNA). Pozorujte Obrázek 1: dvojšroubovice z původní molekuly DNA odděluje (modrá) a nové prameny jsou vyrobeny tak, aby odpovídaly oddělené prameny., Výsledkem budou dvě molekuly DNA, z nichž každá obsahuje Starý a nový pramen. Replikace DNA se proto nazývá středník. Termín semiconservative odkazuje na skutečnost, že polovina původní molekuly (jeden ze dvou pramenů v dvojité šroubovice) je „konzervována“ v nové molekule. Původní pramen je označován jako pramen šablony, protože poskytuje informace nebo šablonu pro nově syntetizovaný pramen.
Obrázek 1. Autor: Madprime (wikipedia) (replikace DNA rozdělena horizontálně) CC BY-SA 2.,0
Obrázek 2. Primer a šablona
replikace DNA závisí na dvojvláknové povaze molekuly. Jedna dvouvláknová molekula DNA se při replikaci stane dvěma dvouvláknovými molekulami, z nichž každá obsahuje jeden původní pramen a jeden nově syntetizovaný pramen. Pamatujete si, že dva prameny DNA běží antiparalelně: jeden z 5 „na 3“ a druhý z 3 „na 5“. Syntéza nového řetězce DNA se může stát pouze jedním směrem: od konce 5′ do konce 3′., Jinými slovy, nové báze se vždy přidávají na 3 ‚ konec nově syntetizovaného řetězce DNA. Takže pokud je nový nukleotid vždy přidán na 3 ‚ konec stávajícího nukleotidu, odkud pochází první nukleotid? Ve skutečnosti, DNA polymeráza potřebuje „kotvu“ pro spuštění přidáním nukleotidů: krátké sekvence DNA nebo RNA, která je komplementární k templátové vlákno bude pracovat na zajištění volného 3‘ konce. Tato sekvence se nazývá primer (Obrázek 2).
jak DNA polymeráza ví, v jakém pořadí přidat nukleotidy?, Specifické párování bází v DNA je klíčem k kopírování DNA: pokud znáte sekvenci jednoho pramene, můžete použít základní pravidla párování k vytvoření druhého pramene. Báze tvoří páry (základní páry) velmi specifickým způsobem. Obrázek 3 ukazuje, jak a (adenin) páry s t (thymin) a G (guanin) páry s C (cytosin). To je důležité mít na paměti, že tato vazba je specifický: T se páruje s A, ale ne s C. molekulární rozpoznávání dochází, protože schopnost základy pro vytvoření specifické vodíkové vazby: atomy sladit právě se vodíkových vazeb je to možné., Všimněte si také, že větší báze (purin, a nebo G) se vždy spáruje s menší bází (pyrimidin, C nebo T).
obrázek 3. Dna chemická struktura. Modifikace DNA chemická struktura Madeleine Cena Míč; CC-BY-SA 2.0
cvičení Otázky
True/False: replikace DNA vyžaduje enzym.
jaké jsou stavební kameny na DNA?
- Deoxyribonukleotidy
- Mastné kyseliny
- Ribonukleotidů
- Aminokyseliny
True / False: replikace DNA vyžaduje energii.
máme stavební kameny, zdroj energie a katalyzátor. Co chybí? Potřebujeme instrukce o pořadí nukleotidů v novém polymeru. Která molekula poskytuje tyto pokyny?,
- Bílkovin
- DNA
- Sacharidů
- Lipidů
DNA polymeráza vyžaduje ještě jednu věc. To nemůže jen začít dělat dna kopii šablony řetězce; potřebuje krátký kus DNA nebo RNA s volným hydroxylové skupiny na správném místě připojit nukleotidy., (Nezapomeňte, že syntéza se vždy vyskytuje v jednom směru-nové stavební bloky jsou přidány do konce 3′.) Tato složka zahajuje proces tím, že dává DNA polymerázě něco, na co se má vázat. Jak byste mohli nazvat tento krátký kousek nukleové kyseliny?
- rozpouštědlo,
- nátěr
- převodník
- tmel
Nyní, když rozumíte základům replikace DNA, můžeme přidat trochu složitosti. Tyto dva prameny DNA musí být dočasně odděleny od sebe; tato práce se provádí speciálním enzymem, helikázou, který pomáhá uvolnit a oddělit šroubovice DNA (obrázek 4). Dalším problémem je, že DNA polymeráza funguje pouze v jednom směru podél vlákna (5′ k 3′), ale na dvouvláknové DNA má dvě vlákna, orientované v opačných směrech., Tento problém je vyřešen syntetizací dvou pramenů mírně odlišně: jeden nový pramen roste nepřetržitě, druhý v kusech a kusech. Krátké fragmenty RNA se používají jako primery pro DNA polymerázu.
obrázek 4. Mariana Ruiz (replikace DNA) Public Domain
cvičení Otázky
Který z těchto odděluje dvě komplementární vlákna DNA?,
- DNA polymeráza
- helicase
- RNA primer
- single-strand binding protein
který z nich připojuje doplňkové základny k pramenu šablony?
- DNA polymeráza
- helicase
- RNA primer
- single-strand binding protein
který z nich je později nahrazen dna bázemi?
- DNA polymeráza
- helicase
- RNA primer
- single-strand binding protein
v souhrnu: hlavní enzymy
replikace v eukaryotách začíná u více původů replikace., K zahájení syntézy je nutný základní nátěr, který je pak rozšířen DNA polymerázou, protože přidává nukleotidy jeden po druhém do rostoucího řetězce. Vedoucí pramen je syntetizován nepřetržitě, zatímco zaostávající pramen je syntetizován v krátkých úsecích nazývaných Okazaki fragmenty. RNA primery jsou nahrazeny DNA nukleotidy, DNA zůstává jeden souvislý pramen spojením fragmentů DNA s DNA ligázy. Níže je souhrnná tabulka hlavních enzymů řešených v tomto čtení, které jsou uvedeny v hrubém pořadí aktivity během replikace.,NA
Přispět!,
Vylepšete tuto stránku více