21.10
שכפול דנ"א מתרחש באמצעות יצירה של סלילי דנ"א חדשים בהתבסס על סלילים קיימים כתבנית. שני הסלילים הכפולים החדשים מכילים כל אחד תבנית מקורית של סליל וסליל-בת חדש שנוצר, וזו הסיבה לכך שהתהליך נקרא שכפול חצי-משמר. כדי להתחיל בשכפול, אנזים, הליקאס, פורם את סליל הדנ"א ומנתק את קשרי המימן בין שני הגדילים.
לאחר מכן הוא מפצל בין הגדילים הנפרדים ויוצר מבנה דמוי Y, המכונה מזלג השכפול, שבו אנזימים נוספים יכולים להגיע לגדיל התבנית. אנזים נוסף, פרימאז, מוסיף שברי רנ"א קצרים הנקראים פריימרים"לכל תבנית גדיל. פריימרים אלה חיוניים ליצירת הדנ"א משום שפולימראז דנ"א יכול להוסיף נוקלאוטידים רק לגדיל קיים.
פולימראז דנ"א מוסיף לגדילי הבת הגדלים על פי שתי התבניות של גדילי תבנית הדנ"א. תוספת הנוקלאוטידים מונחית על פי הרצף של גדיל הדנ"א המקורי בהתאם לכללי זיווג בסיסי דנ"א. יצירה של אחד מגדילי הבת, הגדיל המוביל, מתרחשת בכיוון התנועה של מזלג השכפול.
הגדיל האחר, המשתהה, מיוצר בכיוון ההפוך. זה מוביל לכך שהגדיל המוביל מיוצר כפולימר רציף, בעוד הגדיל המשתהה מיוצר כמקטעים קצרים. זה קורה מפני שדנ"א יכול להיות מיוצר רק מ קצה 5'לכיוון 3'לפני הוספתם לפולימר המתארך, נוקלאוטידים מתקיימים כטריפוסטטים deoxyribonucleoside עם שלושה פוספטים המחוברים לפחמן החמישי בסוכר.
נוקלאוטיד טריפוספט חופשי זה מגיב עם קבוצות הידרוקסיל בקצה 3'זה ה-OH המחובר לפחמן השלישי של הסוכר בקצה הגדיל הגדל. התגובה גורמת לשחרור פוספט ולהיווצרות קשר פוספודיאסטרי בין שני הנוקלאוטידים. אחרי הסינתזה של הגדילים החדשים, RNase H, או וריאנטים נוספים של פולימראז דנ"א, מסירים את הפריימרים ומייצרים דנ"א במקומם.
המרווחים בין המקטעים נאטמים לאחר מכן על ידי ליגאז דנ"א ויוצרים גדיל רציף. הוספת נוקלאוטידים נמשכת עד ששני מזלגות שכפול נפגשים זה עם זה, ובכך השכפול מושלם.
2026 © זכויות יוצרים MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.