21.10
Replikacja DNA zachodzi poprzez syntezę nowych nici DNA przy użyciu istniejących nici jako matrycy. Każda z dwóch nowych podwójnych helis zawiera oryginalną nić matrycową i nowo zsyntetyzowaną nić potomną, dlatego proces ten jest znany jako replikacja półkonserwatywna.
Aby rozpocząć replikację, enzym, helikaza, rozwija helisę DNA i zrywa wiązania wodorowe między dwiema niciami. Następnie oddziela poszczególne nici, tworząc strukturę w kształcie litery Y, znaną jako widełki replikacyjne, w której dodatkowe enzymy mogą uzyskać dostęp do nici matrycowych.
Inny enzym, prymaza, dodaje krótkie fragmenty RNA zwane starterami do każdej nici matrycowej. Te startery są niezbędne do syntezy DNA, ponieważ polimeraza DNA może dodawać nukleotydy tylko do istniejącej nici.
Polimeraza DNA dodaje się do rosnących nici potomnych na obu matrycowych niciach DNA. Dodawanie nukleotydów odbywa się zgodnie z sekwencją oryginalnej nici DNA zgodnie z regułami parowania DNA.
Synteza jednej z nici potomnych, nici wiodącej, zachodzi w kierunku ruchu wideł replikacyjnych. Drugie pasmo, pasmo opóźnione, jest syntetyzowane w przeciwnym kierunku.
Prowadzi to do tego, że nić wiodąca jest syntetyzowana jako ciągły polimer, podczas gdy nić opóźniona jest syntetyzowana jako krótkie fragmenty. Dzieje się tak, ponieważ DNA może być syntetyzowane tylko w kierunku od 5 do 3 stóp.
Przed dodaniem do rosnącego polimeru nukleotydy występują jako trifosforany dezoksyrybonukleozydów, z trzema fosforanami przyłączonymi do piątego węgla na cukrze.
Ten wolny trifosforan nukleotydu reaguje z grupami hydroksylowymi 3'. Jest to OH, który jest przyłączony do trzeciego węgla cukru na końcu rosnącego pasma. Reakcja powoduje uwolnienie pirofosforanu i powstanie wiązania fosfodiestrowego między dwoma nukleotydami.
Po zsyntetyzowaniu nowych nici, RNaza H lub dodatkowe warianty polimerazy DNA usuwają startery i syntetyzują DNA w ich miejsce. Przerwy między fragmentami są następnie uszczelniane przez ligazę DNA w celu wytworzenia ciągłej nici.
Dodawanie nukleotydów trwa do momentu, gdy dwie widełki replikacyjne spotkają się ze sobą, co spowoduje zakończenie replikacji.
Replikacja DNA polega na oddzieleniu dwóch nici podwójnej helisy, przy czym każda nić służy jako matryca, z której kopiowana jest nowa nić komplementa…
Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.