processen för DNA-replikation katalyseras av en typ av enzym som kallas DNA-polymeras (poly betyder många, mer mening bitar, och –ase mening enzym; så ett enzym som fäster många bitar av DNA). Observera Figur 1: den dubbla helixen av den ursprungliga DNA-molekylen separerar (blå) och nya strängar är gjorda för att matcha de separerade strängarna., Resultatet blir två DNA-molekyler, var och en innehåller en gammal och en ny sträng. Därför kallas DNA-replikation semikonservativ. Termen semikonservativ avser det faktum att hälften av den ursprungliga molekylen (en av de två strängarna i dubbelhelixen) är ”bevarad” i den nya molekylen. Den ursprungliga strängen kallas mallsträngen eftersom den ger information, eller mall, för den nyligen syntetiserade strängen.

Figur 1. Genom att Madprime(wikipedia) (DNA-replikation dela horisontellt) CC-BY-SA-2.,0

Figur 2. Primer och Mall

DNA-replikering bygger på molekylens dubbelsträngade natur. En dubbelsträngad DNA-molekyl, när den replikeras, blir två dubbelsträngade molekyler, som var och en innehåller en originalsträng och en nysyntetiserad sträng. Du kommer ihåg att de två delarna av DNA kör antiparallel: en från 5 ’till 3′, och den andra från 3′ till 5’. Syntesen av den nya DNA-strängen kan bara ske i en riktning: från 5′ till 3′ änden., Med andra ord läggs de nya baserna alltid till 3-änden av den nyligen syntetiserade DNA-strängen. Så om den nya nukleotiden alltid läggs till i 3-änden av en befintlig nukleotid, var kommer den första nukleotiden från? Faktum är att DNA-polymeras behöver ett ”ankare” för att börja lägga till nukleotider: en kort sekvens av DNA eller RNA som kompletterar mallsträngen kommer att fungera för att ge en fri 3-ände. Denna sekvens kallas en primer (Figur 2).

hur vet DNA-polymeras i vilken ordning att lägga till nukleotider?, Specifik basparning i DNA är nyckeln till att kopiera DNA: om du känner till sekvensen av en sträng kan du använda basparningsregler för att bygga den andra strängen. Baser bildar par (baspar) på ett mycket specifikt sätt. Figur 3 visar hur A (adenin) par med t (tymin) och G (guanin) par med C (cytosin). Det är viktigt att komma ihåg att denna bindning är specifik: t par med A, men inte med C. Det molekylära erkännandet sker på grund av basernas förmåga att bilda specifika vätebindningar: atomer anpassar sig precis rätt för att göra vätebindningar möjliga., Observera också att en större bas (purin, A eller G) alltid parar med en mindre bas (pyrimidin, C eller T).

Figur 3. DNA kemisk struktur. Modifiering av DNA-kemisk struktur av Madeleine Price Ball; CC-BY-SA-2.0

nu när du förstår grunderna i DNA-replikering kan vi lägga till lite komplexitet. De två delarna av DNA måste tillfälligt separeras från varandra; detta jobb görs av ett speciellt enzym, helicase, som hjälper till att varva ner och separera DNA-helices (Figur 4). En annan fråga är att DNA-polymeras endast fungerar i en riktning längs strängen (5 ’till 3’), men dubbelsträngat DNA har två strängar orienterade i motsatta riktningar., Detta problem löses genom att syntetisera de två strängarna något annorlunda: en ny sträng växer kontinuerligt, den andra i bitar och bitar. Korta fragment av RNA används som grundfärg för DNA-polymeras.

Figur 4. Av Mariana Ruiz (DNA replication) Public Domain

bidra!,

förbättra denna sida mer