الخطوات الرئيسية التي تشارك في آلية تكرار الحمض النووي

عملية تكرار الحمض النووي معقدة للغاية. الخطوات الرئيسية للعملية هي كالتالي:

خلال هذه العملية ، هناك حاجة إلى مجموعة كاملة من الإنزيمات للاعتناء بالخطوات المختلفة. يبدأ تكرار الحمض النووي في الخلايا المتطفلة (البكتيريا) عند نقطة واحدة تعرف باسم أصل التكرار ، وينتقل ثنائي الاتجاه.

الصورة مجاملة: cnx.org/content/m46073/latest/0323_DNA_Replication.jpg

من ناحية أخرى ، توجد في الخلايا النطاقية النواة عدة نقاط منشأ على طول الحمض النووي لكل كروموسوم.

الشرط الأول قبل أي نوع من التوليف هو إزالة الحلزون المزدوج للحمض النووي ، بحيث يصبح الشريطان حرّين للعمل كنماذج.

يتم تنفيذ هذه العملية لفك الحلزون المزدوج بواسطة helicase الإنزيم ، الذي يقوم بفك الشريطين اللذين يبدأان في موقع المنشأ.

حالما تتم عملية الفك ، فإن بروتينات أخرى تسمى بروتينات ربط مفردة تقطعت بهم السبل ، ترتبط بفروع مفردة وتجعل هذه الحالة مستقرة.

يؤدي التضييق أيضًا إلى خلق توتر في الوصلة قبل شوكة التكرار المتحرك ، وهي بنية يتم تشكيلها عند بدء تكرار الحمض النووي.

يتم تقليل توتر اللف الناتج عن فك الحلزون المزدوج بواسطة الإنزيمات المعروفة باسم توبوازوميراز.

إن أحد أهم إنزيمات توليف الدنا هو DNA polymerase III. هذا الإنزيم جنبا إلى جنب مع غيرها من polymerases الحمض النووي (أي أنا و II) يمكن إطالة حبلا الحمض النووي القائمة ولكن لا يمكن الشروع في توليف الحمض النووي.

تعمل جميع polymerases DNA الثلاثة المذكورة أعلاه (أي I و II و III) في اتجاه 5 ′ إلى 3 only فقط من أجل بلمرة الحمض النووي ولها اتجاه من 5 إلى 3 for لنشاط النوكلياز.

الآن ، لبدء توليف الحمض النووي ، يتم تصنيع شريحة صغيرة من الحمض النووي الريبي ، والمعروفة باسم RNA التمهيدي مكملة لنموذج الحمض النووي عن طريق بوليميراز الحمض النووي الريبي الفريدة المعروفة باسم Primase.

إنه لهذا التمهيدي من RNA ، يضيف DNA Polymerase III 5 deoxyribonucleotides ويمتد DNA.

تنشأ مشكلة ، عندما يتم تشغيل شريحتين من الحمض النووي ضد بعضهما البعض ، ويمكن أن يعمل دنا البلمرة III فقط في اتجاه 5 ′ - 3.. يتم حل هذه المشكلة على النحو التالي:

على الرغم من أن خيط الحمض النووي يمتد على الخيط الواحد ، فإنه يستمر بشكل مستمر في اتجاه 5 ′ - 3، ، على الخيط الآخر ، يتم توليف الحمض النووي في تمددات صغيرة تؤدي إلى تخليق DNA متقطع.

تحدث هذه العملية في الاتجاه المعاكس للخيط الأول ولكنها تحافظ على الاتجاه الكلي 5 ′ 3 as حسب الحاجة ، وتسمى هذه العملية أحيانًا بالتكرار شبه المتقطع.

تدعى الامتدادات القصيرة من الحمض النووي ، كل ما يستنهض بالحمض النووي الرنازي بشظايا أوكازاكي ، سميت باسم عالم ياباني اكتشفها.

بعد ذلك يتم إزالة الاشعال RNA ، ويتم ملء الفجوة بواسطة توليف الحمض النووي. يتم تنفيذ هاتين الخطوتين بواسطة بوليميراز الدنا.

الآن يتم إغلاق شظايا أوكازاكي بواسطة إنزيم ليغاز.

إن السلاسل التي تدعم تخليق الحمض النووي المستمر هي السلالة الرئيسية وتسمى واحدة يتم تكرارها في الامتدادات القصيرة ، الحبلا المتعرج.

وتضمن عملية تكرار الحمض النووي دقة الحفاظ على تسلسل النوكليوتيدات للحمض النووي الأصلي.

إن تخليق الدنا أبطأ في النواة ، لأن الحاجة إلى تكرار الدنا أكبر.

وتتشابه الخطوات العامة لتضاعف الحمض النووي في كل من حقيقيات النواة والأدوية.


موصى به

عرض النقود: محددات عرض النقود والمال والمال المال العالي المضاعف
2019
المعادن الصناعية الهامة الموجودة في جميع أنحاء العالم
2019
ما هي الأشكال المختلفة للإعلانات المطبوعة؟
2019