DNA-replikation i prokaryoter og eukaryoter (647 ord)
Nyttige noter om DNA-replikation i prokaryoter og eukaryoter!
DNA-replikation i prokaryoter og vira:
Prokaryoterne, såsom bakterier, besidder et enkelt cirkulært molekyle af DNA. Denne type DNA-molekyle er meget mindre i sammenligning med et enkelt kromosom af en eukaryote. I dette cirkulære DNA-molekyle er der kun en replikationsoprinnelse.
Image Courtesy: cdn.physorg.com/newman/gfx/news/hires/2012/apathwaytoby.jpg
Fra dette oprindelsessted bevæger to replikationsgafler i modsat retning og møder i sidste ende halvvejs rundt om cirklen ved afslutningspunkterne. Da hver replikationsgaffel udgør en kopi af det oprindelige kromosom, og derfor til sidst dannes de samme DNA-DNA-cirkler. I virusser er DNA også i form af enkeltstreng, og der er kun en replikationsoprinnelse.
DNA replikation i eukaryoter:
I eukaryoter med gigantiske DNA-molekyler er der flere replikationsformer, og de kan fusionere med hinanden, mens replikationen er under udvikling.
Det andet punkt er, at de to tråde af DNA skal adskille, før hver handling virker som en skabelon til syntese af en ny streng. Til dette formål med afvikling er der enzymer kaldet helicaser, der spinder spiralen. Der er andre enzymer kendt som topoisomeraser, som er ansvarlige for at bryde og genvende en DNA-streng.
En primer er også nødvendig til replikation af DNA, som også er dannet på skabelonen. Denne primer er faktisk en kort strækning af RNA dannet på DNA-skabelonen, og enzymet, som polymeriserer RNA-byggestenene, dvs. A, U, G, C i primeren, er kendt som primase. Primerne fjernes senere, og hullerne der er tilbage, fyldes op med deoxyribonukleotider, gør DNA-strengen kontinuerlig.
Syntese af ny streng:
Syntesen af den nye DNA-streng finder sted som følger: Her spiller enzym-DNA-polymerasen en vigtig rolle i at tilføje byggestenene til primeren i en sekvens som påvirket af skabelonen. Dannelsen af den komplementære DNA-streng kan ikke begynde uden dannelsen af en RNA-primer.
Når dobbeltstrenget DNA afvikles op til et punkt, udvikles en Y-formet struktur, der refereres til som replikationsgaffel. Nye tråde udvikler sig fra gaffelen, og efterhånden som replikationen skrider frem, ser det ud som om divergenspunktet ved gaffel bevæger sig. Enzymp DNA-polymerasen kan kun polymerisere nucleotiderne i 5'-3'-retningen.
Da de to tråde af DNA'et dannes i antiparallel orientering, vil de to nye tråde dannes ved at væksten finder sted i modsatte retninger. Her danner enzymet en ny streng i en kontinuerlig strækning i 5'3'-retningen, og dette kaldes den førende streng.
På den anden moderstreng danner enzymet igen korte DNA-strækninger i 5'-3'-retningen fra en RNA-primer. Primeren syntetiseres af enzymet primase. Disse DNA-korte fragmenter er kendt som Okazaki-fragmenter, og strengen kaldes som tilbagestående streng, fordi den syntetiseres i små stykker og derefter tilsluttes til hinanden. Disse korte fragmenter af DNA bindes sammen af enzym-DNA-ligasen efter udskiftning af RNA-primeren med DNA.
Bevis læsning og DNA reparation:
Under DNA-replikation introducerer specificiteten af baseparring en høj grad af nøjagtighed. Enhver fejl, der kan være en på 10.000, korrigeres ved at fjerne den forkerte base og erstatte den korrekte af reparationsenzymer.
Dog kan bakteriel DNA-polymerase gøre korrekt læsning, hvor den går tilbage og fjerner den forkerte, før den fortsætter med at tilføje nye baser i 5'-> 3'-retningen. Denne type af korrekturlæsning sikrer dannelse af identiske DNA-tråde under DNA-replikation.
Undertiden dannes unormale basepar i DNA'et på grund af mutation, at undslippe korrekturlæsningsmekanismen af DNA-polymerase stadig kan korrigeres af reparationsenzymer, som punkner det beskadigede område og erstatter det med det normale segment.
