Garpu replikasi

MASUR Berdasarkan Gluon (versi Spanyol Alejandro Porto). Wikimedia Commons.

Itu Garpu replikasi Ini adalah titik di mana replikasi DNA terjadi, itu juga disebut titik pertumbuhan. Ini memiliki y, dan ketika replikasi terjadi, garpu dipindahkan oleh molekul DNA.

Replikasi DNA adalah proses sel yang melibatkan duplikasi bahan genetik dalam sel. Struktur DNA adalah helix ganda, dan untuk mereplikasi isinya, harus dibuka. Masing -masing untai akan menjadi bagian dari rantai DNA baru, karena replikasi adalah proses semi -condom.

Garpu replikasi baru saja terbentuk antara persatuan antara templat yang baru dipisahkan atau rantai cetakan dan DNA dupleks yang belum dua kali lipat. Saat memulai replikasi DNA, salah satu untaian dapat dengan mudah digandakan, sedangkan rantai lainnya menghadapi masalah polaritas.

Enzim yang bertugas memolimerisasi rantai - DNA polimerase - hanya mensintesis untai DNA dalam arah 5 '-3'. Dengan demikian, untaian terus menerus dan yang lain menderita replikasi yang tidak terkendali, menghasilkan fragmen okazaki.

Garpu replikasi dan replikasi DNA

DNA adalah molekul yang menyimpan informasi genetik yang diperlukan dari semua organisme hidup - dengan pengecualian beberapa virus.

Polimer besar yang terdiri dari empat nukleotida yang berbeda ini (A, T, G dan C) berada di dalam nukleus eukariota, di masing -masing sel yang membentuk jaringan makhluk ini (kecuali dalam sel darah merah dewasa mamalia, yang, yang, yang, yang, yang mamalia, yang mamalia matang, yang, yang mamalia, yang matang, yang merupakan mamalia, yang matang mamalia matang, yang matang, kurangnya nukleus).

Itu dapat melayani Anda: dominasi yang tidak lengkap atau semi -kepadatan

Setiap kali sel dibagi, DNA harus direplikasi untuk dapat berasal dari sel anak dengan bahan genetik.

Replikasi searah dan dua arah

Replikasi bisa searah atau dua arah, tergantung pada pembentukan garpu replikasi pada titik asal.

Secara logis, dalam kasus replikasi dalam satu arah, hanya satu garpu yang terbentuk, sedangkan dua garpu terbentuk dalam replikasi dua arah.

Enzim yang terlibat

Untuk proses ini, diperlukan mesin enzimatik yang kompleks, yang berhasil dengan cepat dan yang dapat mereplikasi DNA dengan tepat. Enzim yang paling penting adalah DNA polimerase, DNA Prima, DNA helikase, DNA ligasa dan topoisomerase.

Mulai replikasi dan pembentukan garpu

Replikasi DNA tidak memulai tempat acak dalam molekul. Ada daerah spesifik dalam DNA yang menandai awal replikasi.

Pada kebanyakan bakteri, kromosom bakteri memiliki titik awal tunggal yang kaya di. Komposisi ini logis, karena memfasilitasi pembukaan wilayah (pasangan AT disatukan oleh dua jembatan hidrogen, sedangkan pasangan GC dengan tiga).

Saat DNA mulai terbuka, struktur berbentuk Y terbentuk: garpu replikasi.

Perpanjangan dan pergerakan Mepque

DNA polimerase tidak dapat memulai sintesis anak perempuan dari awal. Anda memerlukan molekul yang memiliki ujung 3'F yang polimerase memiliki tempat untuk memulai polimerisasi.

End Free End 3 'ini ditawarkan oleh molekul nukleotida kecil yang disebut First atau Primer. Yang pertama bertindak sebagai semacam kait untuk polimerase.

Dapat melayani Anda: Dihíbrido Cross

Dengan program replikasi, garpu replikasi memiliki kemampuan untuk memobilisasi di seluruh DNA. Bagian dari garpu replikasi meninggalkan dua molekul DNA pita tunggal yang mengarahkan pembentukan putri pita ganda.

Fork dapat maju berkat aksi enzim helicase yang melepas molekul DNA. Enzim ini merusak jembatan hidrogen antara pasangan basa dan memungkinkan perpindahan garpu.

Penghentian

Replikasi dihentikan ketika kedua garpu berada pada suhu 180 ° C.

Dalam hal ini, kita berbicara tentang bagaimana proses replikasi dalam bakteri mengalir dan perlu untuk menyoroti seluruh proses torsi molekul melingkar yang menyiratkan replikasi. Topoisomerase memiliki peran yang relevan dalam pelepasan molekul.

Replikasi DNA adalah semi -konservatif

Pernahkah Anda bertanya -tanya bagaimana replikasi dalam DNA terjadi? Yaitu, dari baling -baling ganda baling -baling ganda harus muncul, tetapi bagaimana hal itu terjadi? Selama beberapa tahun, ini adalah pertanyaan terbuka di antara para ahli biologi. Mungkin ada beberapa permutasi: dua untaian lama bersama dan dua baru bersama, atau seorang wanita baru dan seorang tua untuk membentuk heliks ganda.

Pada tahun 1957, pertanyaan ini diselesaikan oleh para peneliti Matthew Meselson dan Franklin Stahl. Model replikasi yang diusulkan oleh penulis adalah semi -semi -preservasi.

Meselson dan Stahl menyatakan bahwa hasil replikasi adalah dua molekul baling -baling ganda DNA. Masing -masing molekul yang dihasilkan terdiri dari untai lama (dari ibu atau molekul awal) dan untai baru yang baru disintesis.

Dapat melayani Anda: variasi fenotipik

Masalah polaritas

Bagaimana cara kerja polimerase?

Baling-baling DNA dibentuk oleh dua rantai yang menjalankan antiparalle: satu dalam 5'-3 'dan arah 3'-5' lainnya.

Enzim yang paling menonjol dari proses replikasi adalah DNA polimerase, yang bertanggung jawab untuk mengkatalisasi penyatuan nukleotida baru yang akan ditambahkan ke rantai. DNA polimerase hanya dapat memperpanjang rantai ke arah 5'-3 '. Fakta ini menghambat duplikasi rantai secara simultan di garpu replikasi.

Karena? Penambahan nukleotida terjadi di ujung bebas 3'de adalah gugus hidroksil (-OH). Dengan demikian, hanya satu rantai yang dapat dengan mudah diamplifikasi oleh penambahan terminal nukleotida ke akhir 3 '. Ini disebut untai konduktif atau kontinu.

Produksi Fragmen Okazaki

Untai lain tidak dapat memanjang, karena ujung bebas adalah 5 'dan bukan 3' dan tidak ada polimerase mengkatalisasi penambahan nukleotida ke akhir 5 '. Masalahnya diselesaikan dengan sintesis beberapa fragmen pendek (dari 130 hingga 200 nukleotida), masing -masing dalam arah normal replikasi 5 hingga 3 '.

Sintesis fragmen yang terputus ini, diakhiri dengan penyatuan masing -masing pihak, reaksi yang dikatalisis oleh ligase DNA. Untuk menghormati penemu mekanisme ini, Reiji Okazaki, segmen -segmen kecil yang disintesis disebut fragmen Okazaki.

Referensi

1. Alberts, b., Bray, d., Hopkin, k., Johnson, a. D., Lewis, J., Raff, m.,… & Walter, P. (2015). Biologi Sel Esensial. Ilmu Garland.
2. Cooper, g. M., & Hausman, R. DAN. (2004). Sel: pendekatan molekuler. Medicinska Naklada.