Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Biologi

Hvordan replikeres gener?

Processen med genreplikation (DNA -replikation)

Gener er segmenter af DNA, og replikationen af DNA er en kompleks proces, der involverer flere centrale trin:

1. Afvikling og adskillelse:

* Den dobbelte helix af DNA er forenet af enzymer kaldet helikaser , der bryder brintbindingerne mellem de komplementære basepar (adenin-thymin og guanin-cytosin).

* Denne afvikling skaber en replikationsgaffel , hvor de to DNA -tråde er adskilt.

2. Primerbinding:

* En kort RNA -sekvens kaldet A primer binder til det enkeltstrengede DNA. Dette giver et udgangspunkt for enzymet DNA -polymerase .

3. DNA -polymeraseaktivitet:

* DNA -polymerase bevæger sig langs den adskilte DNA -streng ved hjælp af den eksisterende streng som en skabelon til at opbygge en ny komplementær streng.

* Det tilføjer nukleotider ad gangen efter basisparringsreglerne (A med T, G med C).

* Dette resulterer i to identiske DNA -molekyler, der hver består af en original streng og en nyligt syntetiseret streng.

4. Korrekturlæsning og reparation:

* DNA-polymerase har en indbygget korrekturlæsning Mekanisme, der kontrollerer for fejl under replikation.

* Det kan også korrigere fejl, hvilket sikrer, at det nye DNA -molekyle er en trofast kopi af originalen.

5. Opsigelse:

* Når DNA -polymerase når slutningen af skabelonstrengen, afsluttes replikationsprocessen.

* De to nyligt syntetiserede DNA -molekyler adskilles derefter, og processen kan gentages igen.

nøgleenzymer involveret:

* helikaser: Slak DNA -helixen af.

* DNA -polymerase: Tilføjer nukleotider til den nye streng.

* primase: Syntetiserer korte RNA -primere.

* ligase: Slutter sig til DNA -fragmenter sammen.

Semi-konservativ replikation:

Det er vigtigt at bemærke, at DNA-replikation er semikonservativ . Dette betyder, at hvert nyt DNA -molekyle indeholder en original streng og en nyligt syntetiseret streng. Dette sikrer, at den genetiske information overføres nøjagtigt til datterceller under celledeling.

Fejl i replikation:

Selvom DNA -replikation er meget nøjagtig, kan der forekomme fejl. Disse fejl kan føre til mutationer, som kan have forskellige effekter på organismen. Korrekturlæsning og reparationsmekanismer minimerer imidlertid forekomsten af disse fejl.

Dette er en forenklet forklaring af den komplekse proces med genreplikation. For en dybere forståelse anbefales yderligere forskning på DNA -replikation og dets komplicerede mekanismer.