Replikacijske vilice

Replikacijske vilice
Masur, ki temelji na Gluonu (španska različica Alejandro Porto). Wikimedia Commons.

The Replikacijske vilice To je točka, ko se pojavi podvajanje DNK, se imenuje tudi točka rasti. Ima y, in ko poteka podvajanje, vilice izpodriva molekula DNK.

Podvajanje DNK je celični proces, ki vključuje podvajanje genetskega materiala v celici. Struktura DNK je dvojna vijačnica, za ponovitev vsebine. Vsak od sklopov bo del nove verige DNK, saj je replikacija polkondom postopek.

Vilice za razmnoževanje je ravno oblikovano med zvezo med novo ločenimi predlogo ali plesnimi verigami in dupleksnim DNK, ki se še ni podvojila. Pri zagonu podvajanja DNK se lahko eden od pramenov zlahka podvoji, druga veriga pa se sooča s težavo polarnosti.

Encim, zadolžen za polimerizacijo verižne - DNA polimeraze - sintetizira le pramen DNA v 5 '-3' smeri. Tako je sklop neprekinjen, drugi pa prekinitve, ki ustvarja drobce Okazakija.

DNK za razmnoževanje in razmnoževanje

DNK je molekula, ki ohranja potrebne genetske informacije o vseh živih organizmih - z izjemo nekaterih virusov.

Ta ogromen polimer, sestavljen iz štirih različnih nukleotidov (A, T, G in C), prebiva v jedru evkariotov, v vsaki celici, ki sestavljajo tkiva teh bitij (razen v zrelih rdečih krvnih celicah sesalcev, ki, ki so sesalci, ki sesalcev, ki sesalcev, ki so sesalci, ki so sesalci pomanjkanje jedra).

Lahko vam služi: nepopolna prevlada ali pol -midinenca

Vsakič, ko je celica razdeljena, je treba DNK ponoviti, da lahko izvira hčerinsko celico z genetskim materialom.

Enosmerna in dvosmerna replikacija

Replikacija je lahko enosmerna ali dvosmerna, odvisno od tvorbe vilic za razmnoževanje na mestu izvora.

Logično je, da se v primeru podvajanja v eni smeri oblikuje samo ena vilica, medtem ko se v dvosmerni podvajanju oblikujejo dve vilici.

Vključeni encimi

Za ta postopek je potreben kompleksni encimski stroji, ki hitro delujejo in lahko natančno ponovijo DNK. Najpomembnejši encimi so DNA polimeraza, prima DNA, helikazna DNA, DNA ligasa in topoizomeraza.

Začetek razmnoževanja in tvorbe vilic

Podvajanje DNK ne začne nobenega naključnega mesta v molekuli. V DNK obstajajo posebne regije, ki označujejo začetek podvajanja.

V večini bakterij ima bakterijski kromosom eno samo izhodišče, bogato. Ta sestava je logična, saj olajša odpiranje regije (na parih združujeta dva vodikova mostova, medtem ko je par GC za tri).

Ko se DNK začne odpirati, se tvori Y -oslabljena struktura: vilica za razmnoževanje.

Raztezanje in gibanje

DNK polimeraza ne more začeti sinteze hčera iz nič. Potrebujete molekulo, ki ima 3'f konec, ki jo ima polimeraza, kje začeti polimerizirati.

Ta prosti konec 3 'ponuja majhna nukleotidna molekula, imenovana First ali Primer. Prva deluje kot nekakšen kavelj za polimerazo.

Vam lahko služi: dihíbrido križ

S potek replikacije ima vilica za razmnoževanje možnost, da se mobilizira v celotni DNK. Prehod vilice za razmnoževanje pusti dve enojni molekuli DNK, ki usmerjajo tvorbo dvojnih hčera.

Vilice lahko napredujejo zahvaljujoč delovanju encimov helikaze, ki sprostijo molekulo DNK. Ta encim lomi vodikove mostove med osnovnimi pari in omogoča premik vilic.

Prekinitev

Podvajanje se konča, ko sta obe vilici pri 180 ° C izvora.

V tem primeru govorimo o tem, kako postopek razmnoževanja v bakterijah teče in je treba poudariti celoten torzijski postopek krožne molekule, ki pomeni podvajanje. Topoisomeraza ima ustrezno vlogo pri odvijanju molekule.

Podvajanje DNK je polkonservativno

Ste se spraševali, kako se pojavlja podvajanje v DNK? To pomeni, da mora iz dvojnega propelerja nastati še en dvojni propeler, ampak kako se to zgodi? Nekaj ​​let je bilo to odprto vprašanje med biologi. Lahko bi bilo več permutacij: dva stara pramena skupaj in dva nova skupaj, ali nova in stara ženska, ki tvori dvojno vijačnico.

Leta 1957 sta to vprašanje rešila raziskovalca Matthew Meselson in Franklin Stahl. Model podvajanja, ki so ga predlagali avtorji.

Meselson in Stahl sta navedla, da sta rezultat podvajanja dve molekuli dvojnega propelerja DNK. Vsaka od nastalih molekul je sestavljena iz starega pramena (iz matere ali začetne molekule) in novega novo sintetiziranega pramena.

Vam lahko služi: fenotipske različice

Problem polarnosti

Kako deluje polimeraza?

DNK propeler tvorita dve verigi, ki vodita Antiparalle: ena je v 5'-3 'in še ena 3'-5' smeri.

Najpomembnejši encim postopka podvajanja je DNA polimeraza, ki je odgovoren za kataliziranje zveze novih nukleotidov, ki bodo dodani verigi. DNK polimeraza lahko verigo podaljša le v smeri 5'-3 '. To dejstvo ovira hkratno podvajanje verig v vilici za razmnoževanje.

Ker? Dodajanje nukleotidov se pojavi na prostem koncu 3'de je hidroksilna skupina (-OH). Tako lahko samo eno od verig zlahka okrepimo z nukleotidnim terminalom do konca 3 '. Temu pravimo prevodni ali neprekinjeni pramen.

Proizvodnja fragmentov Okazaki

Drugi sklop ne more podaljšati, ker je prosti konec 5 'in ne 3' in nobena polimeraza ne katalizira dodajanja nukleotidov do konca 5 '. Težava se rešuje s sintezo več kratkih fragmentov (od 130 do 200 nukleotidov), vsak v normalni smeri podvajanja 5 do 3 '.

Ta prekinjena sinteza fragmentov se konča z združitvijo vsake od strank, reakcijo, ki jo katalizira DNK ligaza. V čast odkritelja tega mehanizma Reiji Okazaki se majhni sintetizirani segmenti imenujejo fragmenti Okazaki.

Reference

  1. Alberts, b., Bray, d., Hopkin, k., Johnson, a. D., Lewis, J., Raff, m.,… & Walter, P. (2015). Bistvena celična biologija. Garland Science.
  2. Cooper, g. M., & Hausman, r. In. (2004). Celica: pristopi molekularno. Medicinska Naklada.