Obsah
Genetický kód živých organizmov je obsiahnutý v DNA chromozómov. Molekula DNA je dvojitá špirála pozostávajúca z párov nukleotidypričom každá skupina pozostáva z fosfátovej skupiny, cukrovej skupiny a dusíkatej zásady. Štruktúra nukleotidov je asymetrická, čo znamená, že dva vlákna DNA s dvojitou špirálou majú opačné smery.
Ak dôjde počas DNA replikácie k syntéze DNA, oddelia sa dva reťazce dvojitej špirály. Replikácia sa môže uskutočňovať iba vpred v smere každého reťazca. Výsledkom je, že jeden prameň je kopírovaný nepretržite v smere dopredu, zatiaľ čo druhý je nespojito kopírovaný v segmentoch, ktoré sú neskôr spojené.
Prečo majú reťazce DNA smer
Strany molekúl dvojitej špirály DNA sú tvorené fosfátové a cukrové skupiny zatiaľ čo priečky sú tvorené dusíkaté bázy, Obvykle sa atómy uhlíka v uhlíkových reťazcoch alebo kruhoch organických molekúl číslujú postupne. Atómy uhlíka v dusíkatých bázach sú číslované 1, 2, 3 atď. Aby sa rozlíšili číslované atómy uhlíka cukrových skupín, tieto atómy uhlíka sa číslujú pomocou primárneho symbolu, tj 1, 2, 3 atď. Alebo jedného primárneho symbolu. atď.
V cukrových skupinách je päť atómov uhlíka, očíslovaných 1 až 5. 5 atómov má a fosfátová skupina pripojený k nemu, zatiaľ čo 3 uhlíkové odkazy na OH skupina, Aby sa vytvorili strany špirály, 5 fosfát na jednej strane cukrovej skupiny sa viaže na 3OH nasledujúceho nukleotidu. Poradie tohto reťazca je 5 až 3.
Pruhy helixovej molekuly sú tvorené z naviazaných dusíkatých báz. Štyri bázy v molekulách DNA sú adenín, guanín, cytozín a tymín skrátene ako A, G, C a T. A a T bázy môžu tvoriť väzbu a G a C sa môžu viazať.
Keď sa nukleotid s 5 až 3 sekvenciami reťazca viaže na iný nukleotid za vzniku priečok, druhý nukleotid má opačnú fosfátovú / OH sekvenciu. To znamená, že jedna strana špirály beží v smere 5 až 3, zatiaľ čo druhá strana beží v smere 3 až 5 smer.
Diskontinuálna replikácia DNA verzus kontinuálna replikácia
K syntéze DNA môže dôjsť iba vtedy, keď sú oddelené dva reťazce dvojitej špirály. Počas replikácie DNA sa enzým rozlomí a otvorí špirálu a DNA polymeráza skopíruje každú vetvu. Prameň prebiehajúci v smere 5 až 3 sa nazýva vedúci prameň, zatiaľ čo druhý prameň so sekvenciou 3 až 5 je zaostávajúci prameň.
Polymeráza môže kopírovať iba DNA v DNA 5 až 3 smer. To znamená, že môže nepretržite replikovať vodiaci prameň, keď sa pohybuje od počiatočného bodu oddelenia pozdĺž prameňa. Aby sa kopírovalo oneskorené vlákno, musí sa polymeráza replikovať dozadu pozdĺž vlákna k počiatočnému bodu separácie.
Replikácia sa potom zastaví, posunie sa smerom nahor a znova sa presunie späť k segmentu, ktorý už bol skopírovaný. Nazýva sa séria odpojených kópií segmentu DNA Fragmenty Okazaki sa vyrábajú z zaostávajúceho vlákna.
DNA ligáza
Ako postupuje replikácia DNA, Enzým DNA ligáza spája fragmenty Okazaki do súvislého vlákna. Táto kombinácia nepretržitej syntézy vedúceho vlákna a čiastočnej alebo diskontinuálnej replikácie zaostávajúceho vlákna vedie k dvom novým helixom DNA, akonáhle sa segmenty zaostávajúceho vlákna spoja.
Každá nová dvojitá špirála má rodičovský reťazec z pôvodnej molekuly DNA a novo sa replikovaný reťazec syntetizovaný DNA polymerázou. Keď sa replikácia úspešne skončila, nie je rozdiel v dvoch kópiách pôvodnej molekuly DNA, hoci jedna bola odvodená kontinuálnou replikáciou, zatiaľ čo druhá mala diskontinuálnu replikáciu DNA.