6.4: DNA Replikasyon Çatalı

Bir organizmanın genomunun büyümesi ve hayatta kalması için verimli ve hatasız bir şekilde çoğaltılması gerekir. Çoğaltma çatalı, iki DNA ipliğinin sürekli olarak ayrıldığı ve çoğaltıldığı Y şeklinde bir aktif bölgedir. DNA açma ve tamamlayıcı iplikçik sentezinin birleştirilmesi, bir replikasyon çatalının karakteristik bir özelliğidir.   Küçük dairesel DNA'ya sahip organizmalar, örneğin E. coli, genellikle tek bir replikasyon kökenine sahiptir; bu nedenle, ilk açıklığın bulunduğu yerden uzaklaşan her yönde bir tane olmak üzere sadece iki replikasyon çatalına sahiptirler.  Büyük genomlu organizmalarda, DNA'nın replikasyonu tek bir başlangıç noktasından değil, birçok farklı, lokalize replikasyon çatalında yapılır. 

Replikasyon çatalının engelsiz ilerlemesi, tam DNA replikasyonu ve genom stabilitesi için gereklidir; bununla birlikte, replikasyon çatalı genellikle ilerlemesini yavaşlatabilen veya durdurabilen iç veya dış faktörler tarafından durdurulur ve replikasyon stresine neden olur. Replikasyon stresi, kanser gibi hastalıkların ayırt edici özelliği olan genomik kararsızlığa neden olur. Genomik kararsızlık, genomik değişiklikler ve zararlı mutasyonların sıklığı ile karakterizedir. Çoğaltma çatalının hareketi birkaç nedenden dolayı durabilir. Örneğin, hidroksiüre ilacı, replikasyon çatalını durdurarak, yavru iplikçiğine dahil edilmek üzere mevcut nükleotid havuzunu tüketir. Çoğaltma çatalının ilerlemesini engelleyebilecek diğer sorunlar, DNA lezyonları, bir çoğaltma çatalı ile bir transkripsiyon kompleksi arasındaki çarpışma ve DNA replikasyonunda yer alan enzimlerdeki kusurları içerir.