21.10
يحدث تضاعف الـDNA عبر تكوين سلاسل جديدة من الـDNA،باستخدام السلاسل الموجودة كقالب. يحتوي كل من اللولبين الجديدين على سلسلة قالب أصلية وسلسلة وليدة تكونت حديثًا،ولهذا يُطلق على هذه العملية،التضاعف نصف المحافظ. لبدء التضاعف،يعمد إنزيم،هو الهيليكيز،على فكك لولب الـDNA وتحطيم الروابط الهيدروجينية بين السلسلتين.
بعد ذلك يفصل السلسلتين مشكلًا بنية على شكل Y،تُعرف بشوكة التناسخ،حيث يصبح باستطاعة إنزيمات إضافية الوصول إلى سلاسل القوالب. ثم يأتي إنزيم آخر هو البريميز،ليضيف قطعًRNA قصيرة،تُسمى البادئات على كل سلسلة قالب. هذه البادئات ضرورية لتكوين الـDNA،لأن بوليميراز الـDNA يستطيع أن يضيف نيوكليوتيدات فقط لسلسلة موجودة أصلًا.
يُضاف بوليميراز الـDNA إلى السلاسل الوليدة،التي في طور التكوين على جانبي قالب الـDNA. إضافة النيوكليوتيدات تسترشد بالتسلسل الأصلي لسلسلة الـDNA،وفقًا لقواعد الاقتران في الـDNA. يحدث تكوين إحدى السلاسل الوليدة،و هي السلسلة المتقدمة،باتجاه حركة شوكة التناسخ.
أما السلسلة الأخرى،السلسلة المتأخرة،فتتكون بالاتجاه المعاكس. يؤدي هذا إلى أن تتكون السلسلة المتقدمة على شكل بوليمر متواصل،بينما تتكون السلسلة المتأخرة على شكل قطع قصيرة. يحدث هذا لأن الـDNA يستطيع أن يتكون فقط من الاتجاه 5'إلى الاتجاه 3'قبل إضافتها إلى البوليمر الذي في طور التكوين،تتواجد النيوكليوتيدات على شكل ريبونوكليوسيد منقوص الأكسجين ثلاثي الفوسفات،بحيث تترابط ثلاث ذرات فوسفات مع ذرة الكربون الخامسة في السكر.
يتفاعل النيوكليوسيد ثلاثي الفوسفات مع مجموعات الهيدروكسيل في الطرف 3'وهي مجموعة OH المرتبطة بذرة الكربون الثالثة في السكر،عند طرف السلسلة التي في طور التكوين. يتسبب التفاعل بانطلاق البيروفوسفات،وتشكيل رابطة فوسفات ثنائية الإستر بين النيوكليوتيدتين. بعد تكوين السلاسل الجديدة،فإن H الموجودة في الـ RNase،أو البدائل الاضافية من بوليميرازات الـDNA،تزيل البادئات،وتصنع الـDNA مكانها.
بعد ذلك،تُغلق الفجوات بين القطع بواسطة إنزيم ليغاز الـDNA،لتكوين سلسلة متواصلة. تستمر إضافة النيوكليوتيدات إلى أن تلتقي شوكتا تناسخ،فينتج عن ذلك اكتمال التضاعف.
يتضمن تكرار DNA فصل خيطي اللولب المزدوج، حيث يعمل كل خيط كقالب يتم من خلاله نسخ الخيط التكميلي الجديد. بعد النسخ المتماثل، يتضمن كل DNA مزدوج الشريطة…
2026 © حقوق الطبع والنشر MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.