Biologi for Majors jeg

Læringsresultater

  • til at Identificere de vigtigste enzymer, der spiller en rolle i DNA-replikation

processen med at DNA-replikation, er katalyseret af en type enzym kaldet DNA-polymerase (poly betyder mange, mer betydning stykker, og –ase betyder enzym; så et enzym, der lægger mange stykker af DNA). Overhold Figur 1: den dobbelte Heli.af det originale DNA-molekyle adskiller (blå), og nye tråde er lavet for at matche de adskilte tråde., Resultatet vil være to DNA-molekyler, der hver indeholder en gammel og en ny streng. Derfor kaldes DNA-replikation semi-konservativ. Udtrykket semiconservative refererer til det faktum, at halvdelen af det oprindelige molekyle (en af de to tråde i den dobbelte Heli.) er “bevaret” i det nye molekyle. Den oprindelige streng kaldes skabelonstrengen, fordi den giver informationen eller skabelonen til den nyligt syntetiserede streng.

Figur 1. Af Madprime(Madikipedia) (DNA replication split Hori .ontal) CC BY-SA 2.,0

Figur 2. Primer og skabelon

DNA-replikation er afhængig af molekylets dobbeltstrengede natur. Et dobbeltstrenget DNA-molekyle, når det replikeres, bliver to dobbeltstrengede molekyler, der hver indeholder en original streng og en nyligt syntetiseret streng. Du husker, at de to DNA-strenge løber antiparallelt: den ene fra 5′ til 3′, og den anden fra 3′ til 5′. Syntesen af den nye DNA-streng kan kun ske i en retning: fra 5′ til 3′ – enden., Med andre ord tilføjes de nye baser altid til 3′ – enden af den nyligt syntetiserede DNA-streng. Så hvis det nye nukleotid altid tilføjes til 3′ – enden af et eksisterende nukleotid, hvor kommer det første nukleotid fra? Faktisk har DNA-polymerase brug for et “anker” for at begynde at tilføje nukleotider: en kort sekvens af DNA eller RNA, der er komplementær til skabelonstrengen, vil arbejde for at tilvejebringe en fri 3′ ende. Denne sekvens kaldes en primer (figur 2).

hvordan ved DNA-polymerase i hvilken rækkefølge at tilføje nukleotider?, Specifik baseparring i DNA er nøglen til kopiering af DNA ‘ et: hvis du kender sekvensen af en streng, du kan bruge basisparringsregler til at opbygge den anden streng. Baser danner par (basepar) på en meget specifik måde. Figur 3 viser, hvordan A (adenin) parrer med T (thymin) og g (guanin) par med C (cytosin). Det er vigtigt at huske, at denne binding er specifik: T par med A, men ikke med C. Den molekylære genkendelse sker på grund af basernes evne til at danne specifikke hydrogenbindinger: atomer justerer lige rigtigt for at gøre hydrogenbindinger mulige., Bemærk også, at en større base (purin, A eller G) altid parres med en mindre base (pyrimidin, C eller T).

Figur 3. DNA kemiske struktur. Ændring af DNA-kemisk struktur af Madeleine Price Ball; CC-BY-SA-2.0

Practice Spørgsmål

True / False: DNA-replikation kræver et en .ym.

Vis Svar

Sandt. De fleste biologiske reaktioner er afhængige af en .ymet for at fremskynde reaktionen. I tilfælde af DNA-replikation er dette en .ym DNA-polymerase.,

Hvad er byggestenene på DNA?

  1. Deoxyribonucleotides
  2. fedtsyrer
  3. Ribonucleotides
  4. Aminosyrer
Vis Svar

Besvarelse. DNA er en dobbelt-helix, der består af to lange kæder af deoxyribonucleotides.

True / False: DNA-replikation kræver energi.

Vis Svar

Sandt. At fremstille store molekyler fra små underenheder (anabolisme) kræver energi. Hvad leverer energien?, Byggestenene selv tjener som energikilde. Når de bliver inkorporeret i DNA-polymeren, brydes to fosfatgrupper af for at frigive energi, hvoraf nogle bruges til fremstilling af polymeren. Deo .yribonucleotider adskiller sig fra nukleotider som ATP kun ved et manglende o .ygenatom.

Vi har byggestenene, en energikilde og en katalysator. Hvad mangler der? Vi har brug for instruktion om rækkefølgen af nukleotider i den nye polymer. Hvilket molekyle giver disse instruktioner?,

  1. Protein
  2. DNA
  3. Kulhydrat
  4. Lipid
Vis Svar

Svar b. Vi henviser til denne DNA som en skabelon. De originale oplysninger, der er gemt i rækkefølgen af baser, dirigerer syntesen af det nye DNA via baseparring.

Der kræves endnu en ting af DNA-polymerasen. Det kan ikke bare begynde at lave en DNA-kopi af skabelonstrengen; det har brug for et kort stykke DNA eller RNA med en fri hydro .ylgruppe på det rigtige sted for at fastgøre nukleotiderne til., (Husk, at syntese altid forekommer i en retning—nye byggesten tilføjes til 3′ – enden.) Denne komponent starter processen ved at give DNA-polymerase noget at binde til. Hvad kan du kalde dette korte stykke nukleinsyre?

  1. Et opløsningsmiddel
  2. En primer
  3. En converter
  4. En fugemasse
Vis Svar

Svar b. En primer anvendes til at starte denne proces ved at give DNA-polymerase noget til at binde den nye nukleotider til.,

nu hvor du forstår det grundlæggende i DNA-replikation, kan vi tilføje en smule kompleksitet. De to DNA-strenge skal midlertidigt adskilles fra hinanden; dette job udføres af et specielt en .ym, helikase, der hjælper med at slappe af og adskille DNA-helices (figur 4). Et andet problem er, at DNA-polymerasen kun virker i en retning langs strengen (5′ til 3′), men det dobbeltstrengede DNA har to tråde orienteret i modsatte retninger., Dette problem løses ved at syntetisere de to tråde lidt anderledes: en ny streng vokser kontinuerligt, den anden i bits og stykker. Korte fragmenter af RNA anvendes som primere til DNA-polymerasen.

Figur 4. Af Mariana Rui? (DNA replication) Public Domain

Practice Spørgsmål

hvilken af disse adskiller de to komplementære DNA-strenge?,

  1. DNA-polymerase
  2. helicase
  3. RNA-primer
  4. single-strand-bindende protein
Vis Svar

Svar b. Helicase bryder hydrogenbindinger at holde sammen på de to tråde af DNA.

hvilken af disse knytter komplementære baser til skabelonstrengen?

  1. DNA-polymerase
  2. helicase
  3. RNA-primer
  4. single-strand-bindende protein
Vis Svar

Besvarelse., DNA-polymerase bygger den nye DNA-streng.

hvilken af disse erstattes senere med DNA-Baser?

  1. DNA-polymerase
  2. helicase
  3. RNA-primer
  4. single-strand-bindende protein
Vis Svar

Svar c. RNA primer er erstattet med DNA-nukleotider.

i resum.: større en .ymer

replikation i eukaryoter starter ved flere oprindelser af replikation., En primer er nødvendig for at indlede syntese, som derefter forlænges med DNA-polymerase, da den tilføjer nukleotider en efter en til den voksende kæde. Den førende streng syntetiseres kontinuerligt, hvorimod den hængende streng syntetiseres i korte strækninger kaldet Oka .aki-fragmenter. RNA-primerne erstattes med DNA-nukleotider; DNA ‘ et forbliver en kontinuerlig streng ved at forbinde DNA-fragmenterne med DNA-ligase. Nedenfor er en oversigt over de vigtigste en .ymer behandlet i denne læsning, opført i uslebne rækkefølge af aktivitet under replikation.,NA

helicase-DNA Afvikler den dobbelte helix på replication fork – Primase Giver udgangspunktet for DNA-polymerase, der til at begynde syntese af den nye strand DNA-polymerase Syntetiserer de nye DNA-strand; også proofreads og retter nogle fejl DNA-ligase Re-slutter sig til de to DNA-strenge i en dobbelt helix og slutter Okazaki-fragmenter af de tilbagestående strand

Prøv Det

Bidrage!,

havde du en ID?til at forbedre dette indhold? Vi ville elske dit input.

forbedre denne sidelær mere

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *