het proces van DNA –replicatie wordt gekatalyseerd door een type enzym dat DNA-polymerase wordt genoemd (poly betekent veel, Mer betekent stukken, en-ase betekent enzym; dus een enzym dat veel stukken DNA hecht). Neem figuur 1 waar: de dubbele schroef van de originele molecule van DNA scheidt (blauw) en de nieuwe bundels worden gemaakt om de gescheiden bundels aan te passen., Het resultaat zijn twee DNA-moleculen, die elk een oude en een nieuwe streng bevatten. Daarom wordt de replicatie van DNA semiconservative genoemd. De term semiconservatief verwijst naar het feit dat de helft van het oorspronkelijke molecuul (een van de twee strengen in de dubbele helix) in het nieuwe molecuul wordt “geconserveerd”. De oorspronkelijke streng wordt aangeduid als de template streng omdat het de informatie, of template, voor de nieuw gesynthetiseerde streng.

figuur 1. Door Madprime (wikipedia) (DNA replicatie Split horizontaal) CC BY-SA 2.,0

Figuur 2. Primer en Template

de replicatie van DNA berust op de dubbelstrengs aard van het molecuul. Één dubbel vastgelopen molecuul van DNA, wanneer gerepliceerd, zal twee dubbel vastgelopen molecules worden, die elk één originele bundel en één nieuw samengestelde bundel bevatten. U herinnert zich dat de twee bundels van DNA antiparallel lopen: één van 5 ‘aan 3′, en de andere van 3′ aan 5’. De synthese van de nieuwe bundel van DNA kan slechts in één richting gebeuren: van het 5′ tot het 3′ eind., Met andere woorden, worden de nieuwe basissen altijd toegevoegd aan het 3′ eind van de nieuw samengestelde bundel van DNA. Dus als het nieuwe nucleotide altijd wordt toegevoegd aan het 3′ einde van een bestaand nucleotide, waar komt het eerste nucleotide dan vandaan? In feite, heeft de polymerase van DNA een “anker” nodig om nucleotiden toe te voegen: een korte opeenvolging van DNA of RNA die aan de template bundel complementair is zal werken om een vrij 3′ eind te verstrekken. Deze volgorde wordt een primer genoemd (Figuur 2).

Hoe weet DNA-polymerase in welke volgorde nucleotiden moeten worden toegevoegd?, Specifieke basisparen in DNA is de sleutel tot het kopiëren van het DNA: als je de volgorde van een streng kent, kun je basispaarregels gebruiken om de andere streng te bouwen. Basen vormen paren (basenparen) op een zeer specifieke manier. Figuur 3 laat zien hoe a (adenine) paren met T (thymine) en G (guanine) paren met C (cytosine). Het is belangrijk om te onthouden dat deze binding specifiek is: T paren met A, maar niet met C. De moleculaire herkenning vindt plaats vanwege het vermogen van basen om specifieke waterstofbindingen te vormen: atomen passen precies goed om waterstofbindingen mogelijk te maken., Merk ook op dat een grotere base (purine, A of G) altijd paren met een kleinere base (pyrimidine, C of T).

Figuur 3. DNA chemische structuur. Modificatie van de chemische structuur van DNA door Madeleine Price Ball; CC-BY-SA-2.0

nu u de basisprincipes van DNA-replicatie begrijpt, kunnen we een beetje complexiteit toevoegen. De twee strengen van DNA moeten Tijdelijk van elkaar worden gescheiden; dit werk wordt gedaan door een speciaal enzym, helicase, dat helpt om de DNA-helices af te wikkelen en te scheiden (Figuur 4). Een andere kwestie is dat de polymerase van DNA slechts in één richting langs de bundel (5′ aan 3′) werkt, maar double-stranded DNA heeft twee bundels die in tegenovergestelde richtingen worden georiënteerd., Dit probleem wordt opgelost door de twee strengen iets anders te synthetiseren: een nieuwe streng groeit continu, de andere in stukjes en beetjes. De korte fragmenten van RNA worden gebruikt als inleiding voor de polymerase van DNA.

Figuur 4. Door Mariana Ruiz (DNA replicatie) Public Domain

Bijdragen!,

verbeter deze pagina leer meer