Biologie pentru Majors I

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.

Arată Răspunsul

Adevărat. Majoritatea reacțiilor biologice se bazează pe enzimă pentru a accelera reacția. În cazul replicării ADN, această enzimă este ADN polimeraza.,

care sunt elementele constitutive ale ADN-ului?

  1. Deoxyribonucleotides
  2. acizi Grași
  3. Ribonucleotides
  4. Aminoacizi
Arată Răspunsul

un Răspuns. ADN este un dublu helix format din două lanțuri lungi de deoxyribonucleotides.

Adevărat / Fals: replicarea ADN necesită energie.

Arată Răspunsul

Adevărat. A face molecule mari din subunități mici (anabolism) necesită energie. Ce furnizează energia?, Blocurile de construcție servesc drept sursă de energie. Pe măsură ce sunt încorporate în polimerul ADN, două grupări fosfat sunt rupte pentru a elibera energie, dintre care unele sunt utilizate pentru fabricarea polimerului. Deoxiribonucleotidele diferă de nucleotide precum ATP doar de un atom de oxigen lipsă.

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?,

  1. Proteine
  2. ADN-ul
  3. Carbohidrați
  4. Lipide
Arată Răspunsul

Răspunsul b. Ne referim la această ADN-ul ca un șablon. Informațiile originale stocate în ordinea bazelor vor direcționa sinteza noului ADN prin asocierea bazei.

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?

  1. Un solvent
  2. Un grund
  3. Un convertor
  4. Un material de etanșare
Arată Răspunsul

Răspunsul b. Un grund este folosit pentru a porni acest proces, oferindu-ADN polimeraza ceva pentru a lega noi nucleotide a.,

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?,

  1. polimeraza ADN-ul
  2. după
  3. ARN primer
  4. single strand binding protein
Arată Răspunsul

Răspunsul b. După rupe legăturile de hidrogen care deține împreună cele două catene de ADN.

care dintre acestea atașează baze complementare la componenta șablon?

  1. polimeraza ADN-ul
  2. după
  3. ARN primer
  4. single strand binding protein
Arată Răspunsul

un Răspuns., ADN polimeraza construiește Noua catenă de ADN.

care dintre acestea este ulterior înlocuită cu baze ADN?

  1. polimeraza ADN-ul
  2. după
  3. ARN primer
  4. single strand binding protein
Afișare Răspunsuri

Răspunsul c. ARN-ul primer este înlocuit cu ADN-ul nucleotide.

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

ADN-ul după se desface dublul helix de la furca de replicare Primase Oferă punctul de plecare pentru ADN-polimeraza pentru a începe sinteza de noul strand ADN polimeraza Sintetizează noul strand ADN-ului; de asemenea, corectează și corectează unele erori ADN-ul ligase Re-unește cele două catene de ADN într-un dublu helix și se alătură fragmente Okazaki a rămas fir

Încercați să-L

Contribuie!,

ați avut o idee pentru îmbunătățirea acestui conținut? Ne-ar plăcea părerea ta.

îmbunătățiți această paginăaflați mai mult

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *