Învățării
- Identifica principalele enzime care joacă un rol în replicarea ADN-ului
procesul de replicare a ADN-ului este catalizată de un tip de enzimă numită ADN-polimerazei (poli sensul multe, mer sensul bucăți, și –ase sensul de enzime; deci, o enzimă care se atașează mai multe bucăți de ADN). Observați Figura 1: Spirala dublă a moleculei ADN originale separă (albastru) și noi fire sunt făcute pentru a se potrivi cu firele separate., Rezultatul va fi două molecule de ADN, fiecare conținând un fir vechi și unul nou. Prin urmare, replicarea ADN se numește semiconservativă. Termenul semiconservativ se referă la faptul că jumătate din molecula originală (una dintre cele două fire din helixul dublu) este „conservată” în noua moleculă. Componenta originală este denumită componenta șablon deoarece furnizează informațiile sau șablonul pentru componenta nou sintetizată.
Figura 1. De Madprime (wikipedia) (replicarea ADN-ului divizat orizontal) CC BY-SA 2.,0
Figura 2. Primer și șablon
replicarea ADN se bazează pe natura dublu catenară a moleculei. O moleculă de ADN dublu catenar, atunci când este replicată, va deveni două molecule dublu catenare, fiecare conținând un fir original și un fir nou sintetizat. Vă amintiți că cele două componente ale ADN-ului rulează antiparalel: unul de la 5′ la 3′, iar celălalt de la 3′ la 5′. Sinteza noului fir ADN se poate întâmpla într-o singură direcție: de la capătul 5′ la capătul 3′., Cu alte cuvinte, noile baze sunt întotdeauna adăugate la capătul 3 al firului ADN nou sintetizat. Deci, dacă noua nucleotidă este întotdeauna adăugată la capătul 3 al unei nucleotide existente, de unde provine prima nucleotidă? De fapt, ADN polimeraza are nevoie de o „ancoră” pentru a începe să adauge nucleotide: o secvență scurtă de ADN sau ARN care este complementară firului șablon va funcționa pentru a oferi un capăt liber de 3′. Această secvență se numește grund (Figura 2).
cum știe ADN polimeraza în ce ordine să adauge nucleotide?, Împerecherea de bază specifică în ADN este cheia copierii ADN-ului: Dacă cunoașteți secvența unei fire, puteți utiliza regulile de împerechere de bază pentru a construi cealaltă componentă. Bazele formează perechi (perechi de baze) într-un mod foarte specific. Figura 3 arată cum a (adenină) se împerechează cu T (timină) și G (guanină) cu C (citozină). Este important să ne amintim că această legare este specifică: t perechi cu A, dar nu cu C. recunoașterea moleculară apare din cauza capacității bazelor de a forma legături de hidrogen specifice: atomii se aliniază corect pentru a face posibile legăturile de hidrogen., De asemenea, rețineți că o bază mai mare (purină, a sau G) se împerechează întotdeauna cu o bază mai mică (pirimidină, C sau T).
Figura 3. Structura chimică a ADN-ului. Modificarea structurii chimice a ADN-ului prin Madeleine Price Ball; CC-BY-SA-2.0
întrebări Practice
True/False: replicarea ADN necesită o enzimă.
care sunt elementele constitutive ale ADN-ului?
- Deoxyribonucleotides
- acizi Grași
- Ribonucleotides
- Aminoacizi
Adevărat / Fals: replicarea ADN necesită energie.
avem blocurile de construcție, o sursă de energie și un catalizator. Ce lipsește? Avem nevoie de instrucțiuni despre ordinea nucleotidelor din noul polimer. Ce moleculă furnizează aceste instrucțiuni?,
- Proteine
- ADN-ul
- Carbohidrați
- Lipide
există încă un lucru cerut de ADN polimeraza. Nu poate începe doar să facă o copie ADN a firului șablon; are nevoie de o bucată scurtă de ADN sau ARN cu o grupare hidroxil liberă în locul potrivit pentru a atașa nucleotidele., (Amintiți—vă că sinteza are loc întotdeauna într-o singură direcție-noi blocuri de construcție sunt adăugate la capătul 3′.) Această componentă începe procesul dând ADN polimerazei ceva de legat. Cum ai putea numi această bucată scurtă de acid nucleic?
- Un solvent
- Un grund
- Un convertor
- Un material de etanșare
acum că înțelegeți elementele de bază ale replicării ADN-ului, putem adăuga un pic de complexitate. Cele două catene de ADN trebuie să fie temporar separate unul de altul; acest loc de muncă se face de către o enzimă specială, după, care ajută la relaxare și separate de ADN-ul helixuri (Figura 4). O altă problemă este că ADN polimeraza funcționează doar într-o direcție de-a lungul firului (5′ până la 3′), dar ADN-ul dublu catenar are două fire orientate în direcții opuse., Această problemă este rezolvată prin sintetizarea celor două fire ușor diferit: o nouă componentă crește continuu, cealaltă în bucăți și bucăți. Fragmente scurte de ARN sunt utilizate ca primeri pentru ADN polimeraza.
Figura 4. De Mariana Ruiz (replicarea ADN-ului) domeniul public
întrebări Practice
care dintre acestea separă cele două componente complementare ale ADN-ului?,
- polimeraza ADN-ul
- după
- ARN primer
- single strand binding protein
care dintre acestea atașează baze complementare la componenta șablon?
- polimeraza ADN-ul
- după
- ARN primer
- single strand binding protein
care dintre acestea este ulterior înlocuită cu baze ADN?
- polimeraza ADN-ul
- după
- ARN primer
- single strand binding protein
în rezumat: enzime majore
replicarea în eucariote începe de la origini multiple de replicare., Un primer este necesar pentru a iniția sinteza, care este apoi extins de ADN polimerază, deoarece adaugă nucleotide unul câte unul la lanțul de creștere. Firul principal este sintetizat continuu, în timp ce firul rămas este sintetizat în întinderi scurte numite fragmente Okazaki. Primerii ARN sunt înlocuiți cu nucleotide ADN; ADN-ul rămâne un fir continuu prin legarea fragmentelor ADN cu ligaza ADN. Mai jos este un tabel rezumat al principalelor enzime abordate în această lectură, enumerate în ordinea aproximativă a activității în timpul replicării.,NA
Încercați să-L
Contribuie!,
îmbunătățiți această paginăaflați mai mult