Obsah
Účelom replikácie DNA je vytvorenie presných kópií DNA v bunke. Po dokončení replikácie sa bunka rozdelí a vytvorí dve identické dcérske bunky. Tento proces je dôležitý pre náhradu poškodených alebo odumretých buniek, ako aj pre správnu tvorbu gamét potrebných na plodnosť. V skutočnosti je ťažké replikovať význam replikácie DNA. Chyby v replikácii DNA môžu viesť k chorobám vrátane rakoviny, čo je dôležitá téma v oblasti replikačnej biológie.
TL; DR (príliš dlho; neprečítané)
Replikácia DNA je nevyhnutná pre takmer všetky vaše biologické funkcie tela. Chyby v replikácii môžu viesť k vážnym chorobám.
Replikácia DNA
Replikácia DNA je kopírovanie DNA v jadre bunky, takže sú prítomné dve úplné kópie. K tomu dôjde pred rozdelením bunky. Pred rozdelením bunky musia byť prítomné dve kópie DNA bunky, aby každá z výsledných dvoch dcérskych buniek mala jednu úplnú kópiu DNA buniek. Akékoľvek chyby v replikačnom procese môžu viesť k tomu, že dve dcérske bunky dostanú mierne odlišné kópie DNA.
Bunkové delenie
Delenie buniek a replikácia DNA sú riadené bunkovým cyklom. Počas bunkového cyklu bunky rastú, replikujú svoju DNA, podliehajú väčšiemu rastu a delia sa. Bunkový cyklus je potrebný na výmenu mŕtvych alebo poškodených buniek. Je to obzvlášť dôležité v tkanivách, ktoré majú vysoký obrat buniek, ako je koža a vlasy. Bunkový cyklus nemôže postupovať a bunky sa nemôžu deliť bez dokončenia replikácie DNA.
Meióza a plodnosť
Meióza je špecializovaný typ bunkového delenia, ktorého výsledkom sú gaméty alebo sexuálne bunky. Gamety sú jedinečné bunky, pretože obsahujú iba jednu z každej chromozómy spárovanej s bunkami, zatiaľ čo všetky ostatné bunky v tele obsahujú dve z nich. Je to potrebné, pretože ak sa gamety počas oplodnenia poistia, musí výsledný zygota obsahovať dva z každého chromozómu - jeden od matky a druhý od otca. Meióza začína replikáciou DNA a delením zárodočných buniek - v tejto fáze, rovnako ako mitóza. Výsledné dcérske bunky sa potom znova rozdelia a páry chromozómov sa segregujú do nových dcérskych buniek. Správna replikácia DNA je preto nevyhnutná pre tvorbu a plodnosť gamét.
Chyby replikácie
Počas replikácie DNA sa môžu vyskytnúť chyby, čo môže mať za následok inkorporáciu nesprávneho nukleotidu DNA do novej kópie DNA. Aj keď tieto chyby môžu byť neškodné, môžu tiež spôsobiť vážne mutácie, čo vedie k tvorbe mutovaných proteínov. Tieto mutované proteíny môžu spôsobiť ochorenie v závislosti od toho, či mutácia spôsobuje zmenu vo funkcii proteínu. Mutácia v géne, ktorá reguluje rast a prežitie buniek a môže spôsobiť rakovinu, čo umožňuje bunkám rásť a množiť sa nekontrolovane.