Replikačné vidlice

Masur založený na Gluon (španielska verzia Alejandro Porto). Wikimedia Commons.

Ten Replikačné vidlice Je to bod, v ktorom dochádza k replikácii DNA, nazýva sa tiež rastový bod. Má y a ako sa uskutočňuje replikácia, vidlica je vytesnená molekulou DNA.

Replikácia DNA je bunkový proces zahŕňajúci duplikáciu genetického materiálu v bunke. Štruktúra DNA je dvojitá špirála a na replikáciu jej obsahu sa musí otvoriť. Každý z prameňov bude súčasťou nového reťazca DNA, pretože replikácia je polo -kondomový proces.

Replikačná vidlica sa práve vytvára medzi spojením medzi novo oddeleným šablónom alebo duplexnými DNA, ktorá sa ešte nedodržala. Pri začatí replikácie DNA sa môže jeden z prameňov ľahko zdvojnásobiť, zatiaľ čo druhý reťazec čelí problému s polaritou.

Enzým zodpovedný za polymerizáciu reťazovej - DNA polymerázy - iba syntetizuje reťaz DNA v smere 5 '-3'. Preto je prameň nepretržitý a druhý trpí diskontinuálnou replikáciou, ktorá vytvára fragmenty Okazaki.

Replikácia a replikácia DNA

DNA je molekula, ktorá udržuje potrebné genetické informácie všetkých živých organizmov - s výnimkou niektorých vírusov.

Tento obrovský polymér zložený zo štyroch rôznych nukleotidov (A, T, G a C) sa nachádza v jadre eukaryotov, v každej z buniek, ktoré tvoria tkanivá týchto bytostí (s výnimkou zrelých červených krviniek cicavcov, ktoré, čo nedostatok jadra).

Môže vám slúžiť: neúplná dominancia alebo polostroje

Zakaždým, keď je bunka rozdelená, musí sa DNA replikovať, aby bola schopná vzniknúť dcérskou bunkou s genetickým materiálom.

Jednosmerná a obojsmerná replikácia

Replikácia môže byť jednosmerná alebo obojsmerná, v závislosti od tvorby replikačnej vidlice v mieste pôvodu.

Logicky, v prípade replikácie v jednom smere sa vytvorí iba jedna vidlica, zatiaľ čo dve vidlice sa tvoria v obojsmernej replikácii.

Zapojené enzýmy

Pre tento proces je potrebný komplexný enzymatický stroj. Najdôležitejšie enzýmy sú DNA polymeráza, prima DNA, helikázová DNA, DNA ligasa a topoizomeráza.

Začiatok replikácie a formácie vidlice

Replikácia DNA nezačína v molekule žiadne náhodné miesto. V DNA sú špecifické regióny, ktoré označujú začiatok replikácie.

Vo väčšine baktérií má bakteriálny chromozóm jediný východiskový bod bohatý na. Toto zloženie je logické, pretože uľahčuje otvorenie oblasti (páry AT sú spojené dvoma vodíkovými mostmi, zatiaľ čo pár GC o tri).

Keď sa DNA začína otvárať, vytvorí sa štruktúra podľa Y: Replikačná vidlica.

Predĺženie a pohyb mepque

DNA polymeráza nemôže začať syntézu dcér od nuly. Potrebujete molekulu, ktorá má 3'f koniec, ktorý má polymeráza, kde začať polymerizovať.

Tento voľný koniec 3 'ponúka malá nukleotidová molekula s názvom First alebo Primer. Prvý pôsobí ako druh háčika pre polymerázu.

Môže vám slúžiť: Dihíbrido Cross

S priebehu replikácie má replikačná vidlica schopnosť mobilizovať sa v celej DNA. Priechod replikačnej vidlice zanecháva dve molekuly DNA s jedným pásom, ktoré riadia tvorbu dcér s dvojitým pásom.

Vidlica môže postupovať vďaka pôsobeniu enzýmov helikázy, ktoré si oddýchnú molekulu DNA. Tento enzým prelomí vodíkové mostíky medzi pármi báz a umožňuje posunutie vidlice.

Ukončenie

Replikácia je ukončená, keď sú tieto dve vidlice na 180 ° C pôvodu.

V tomto prípade hovoríme o tom, ako proces replikácie v baktériách tečie a je potrebné zdôrazniť celý proces krútenia kruhovej molekuly, ktorý znamená replikáciu. Topoizomeráza má relevantnú úlohu pri odvíjaní molekuly.

Replikácia DNA je polo -konzervatívna

Zaujímalo vás, ako sa vyskytuje replikácia v DNA? To znamená, že z dvojitého vrtule musí vzniknúť ďalší dvojitý vrtuľ, ale ako sa to stane? Už niekoľko rokov to bola otvorená otázka medzi biológmi. Mohlo by sa vyskytnúť niekoľko permutácií: dve staré pramene spolu a dve nové spolu, alebo nová a stará žena, ktorá vytvorí dvojitú špirálu.

V roku 1957 túto otázku vyriešili vedci Matthew Meselson a Franklin Stahl. Replikačným modelom, ktorý autori navrhli.

Meselson a Stahl uviedli, že výsledkom replikácie sú dve molekuly dvojitej vrtule DNA. Každá z výsledných molekúl sa skladá zo starého vlákna (od matky alebo počiatočnej molekuly) a nového novo syntetizovaného vlákna.

Môže vám slúžiť: fenotypické variácie

Problém polarity

Ako funguje polymeráza?

Vona DNA je tvorená dvoma reťazcami, ktoré prevádzkujú antiparalle: jeden je v 5'-3 'a druhý smer 3'-5'.

Najvýznamnejším enzýmom procesu replikácie je DNA polymeráza, ktorá je zodpovedná za katalyzovanie spojenia nových nukleotidov, ktoré sa pridajú do reťazca. DNA polymeráza môže predĺžiť iba reťaz v smere 5'-3 '. Táto skutočnosť brzdí súčasnú duplikáciu reťazcov v replikácii vidlice.

Pretože? Pridanie nukleotidov sa vyskytuje na voľnom konci 3'De, je hydroxylová skupina (-OH). Preto sa dá ľahko amplifikovať iba jeden z reťazcov pridaním nukleotidového terminálu do konca 3 '. Toto sa nazýva vodivý alebo nepretržitý prameň.

Výroba fragmentov Okazaki

Druhý prameň nemôže predĺžiť, pretože voľný koniec je 5 'a nie 3' a žiadny polymeráza katalyzuje pridávanie nukleotidov do konca 5 ''. Problém je vyriešený syntézou viacerých krátkych fragmentov (od 130 do 200 nukleotidov), z ktorých každý je v normálnom smere replikácie 5 až 3 ''.

Táto diskontinuálna syntéza fragmentov končí spojením každej zo strán, reakcia katalyzovaná DNA ligázou. Na počesť objaviteľa tohto mechanizmu, Reiji Okazaki, sa malé syntetizované segmenty nazývajú fragmenty okazaki.

Odkazy

1. Alberts, b., Bray, D., Hopkin, k., Johnson, a. D., Lewis, J., Raff, m.,… & Walter, P. (2015). Základná bunková biológia. Girlandská veda.
2. Cooper, G. M., & Hausman, R. A. (2004). Bunka: Priblížte sa molekulárne. Medicinska Naklada.