Sao chép DNA ở Prokaryote và Eukaryote (647 từ)

Những lưu ý hữu ích về sao chép DNA ở Prokaryote và Eukaryote!

Sao chép DNA ở Procaryote và virus:

Các Procaryote, chẳng hạn như vi khuẩn sở hữu một phân tử DNA tròn. Loại phân tử DNA này nhỏ hơn nhiều so với một nhiễm sắc thể đơn của một loài bạch đàn. Trong phân tử DNA tròn này chỉ có một nguồn gốc của sự sao chép.

Hình ảnh lịch sự: cdn.physorg.com/newman/gfx/news/hires/2012/apathwaytoby.jpg

Từ điểm xuất phát này, hai nhánh sao chép di chuyển theo hướng ngược lại và cuối cùng gặp nhau ở nửa vòng tròn tại các điểm kết thúc. Vì mỗi ngã ba sao chép tạo ra một bản sao của nhiễm sắc thể ban đầu và do đó cuối cùng các vòng DNA con gái giống hệt nhau được hình thành. Trong virus cũng có DNA ở dạng sợi đơn và chỉ có một nguồn gốc của sự sao chép.

Sao chép DNA trong bạch đàn:

Trong bạch đàn với các phân tử DNA khổng lồ, có một số nguồn gốc của sự sao chép và chúng có thể hợp nhất với nhau trong khi quá trình sao chép đang được tiến hành.

Điểm thứ hai là hai chuỗi DNA phải tách ra, trước khi mỗi chuỗi hoạt động như một khuôn mẫu để tổng hợp một chuỗi mới. Với mục đích giải phóng này, có các enzyme gọi là helicase làm giãn chuỗi xoắn. Có những enzyme khác được gọi là topoisomera chịu trách nhiệm phá vỡ và nối lại một chuỗi DNA.

Một mồi cũng cần thiết để sao chép DNA cũng được hình thành trên khuôn mẫu. Đoạn mồi này thực sự là một đoạn RNA ngắn được hình thành trên mẫu DNA và enzyme trùng hợp các khối xây dựng RNA, tức là A, U, G, C vào mồi được gọi là primase. Các đoạn mồi sau đó được loại bỏ và các khoảng trống còn lại được lấp đầy bằng deoxyribonucleotide làm cho chuỗi DNA liên tục.

Tổng hợp chuỗi mới:

Quá trình tổng hợp chuỗi DNA mới diễn ra như sau: Ở đây enzyme DNA polymerase đóng vai trò quan trọng trong việc thêm các khối xây dựng vào mồi theo trình tự chịu ảnh hưởng của khuôn mẫu. Sự hình thành chuỗi DNA bổ sung không thể bắt đầu mà không có sự hình thành của đoạn mồi RNA.

Khi DNA sợi kép không mở ra đến một điểm, cấu trúc hình chữ Y được phát triển, được gọi là ngã ba sao chép. Các sợi mới phát triển từ ngã ba và khi sao chép tiến triển, điều này xuất hiện như thể điểm phân kỳ tại ngã ba đang di chuyển. Enzyme DNA polymerase có thể trùng hợp các nucleotide chỉ theo hướng 5 ′ -> 3.

Vì hai chuỗi DNA được hình thành theo hướng phản song song, hai chuỗi mới sẽ hình thành do sự tăng trưởng diễn ra theo hướng ngược lại. Ở đây, enzyme tạo thành một chuỗi mới trong một sự kéo dài liên tục theo hướng 5 ′ 3 and và điều này được gọi là chuỗi dẫn đầu.

Trên chuỗi gốc khác, enzyme hình thành các đoạn DNA ngắn một lần nữa theo hướng 5 ′ -> 3> bắt đầu từ một đoạn mồi RNA. Các mồi được tổng hợp bởi enzyme primase. Các đoạn DNA ngắn này được gọi là các đoạn Okazaki và chuỗi được gọi là các chuỗi trễ, bởi vì nó được tổng hợp thành các mảnh nhỏ và sau đó nối với nhau. Những đoạn DNA ngắn này được nối với nhau bởi enzyme DNA ligase sau khi thay thế đoạn mồi RNA bằng DNA.

Đọc bằng chứng và sửa chữa DNA:

Trong quá trình sao chép DNA, tính đặc hiệu của ghép cặp cơ sở mang lại độ chính xác cao. Bất kỳ lỗi nào có thể là một trong 10.000, được sửa chữa bằng cách loại bỏ sai cơ sở và thay thế lỗi chính xác bằng cách sửa chữa các enzyme.

Tuy nhiên, DNA polymerase của vi khuẩn có thể đọc bằng chứng khi nó quay trở lại và loại bỏ sai trước khi tiến hành thêm các bazơ mới theo hướng 5 ′ -> 3. Kiểu đọc bằng chứng này đảm bảo hình thành các chuỗi DNA giống hệt nhau trong quá trình sao chép DNA.

Đôi khi các cặp bazơ bất thường được hình thành trong DNA do đột biến, thoát khỏi cơ chế đọc bằng chứng của DNA polymerase vẫn có thể được sửa chữa bằng các enzyme sửa chữa, loại bỏ vùng bị hỏng và thay thế nó bằng phân đoạn bình thường.