Các bước chính liên quan đến cơ chế sao chép DNA

Quá trình sao chép DNA rất phức tạp. Các bước chính của quy trình như sau:

Trong quá trình này, toàn bộ các enzyme được yêu cầu để chăm sóc các bước khác nhau. Sự sao chép DNA trong các tế bào Procaryotic (vi khuẩn) bắt đầu tại một điểm duy nhất được gọi là nguồn gốc của sự sao chép và di chuyển hai chiều.

Hình ảnh lịch sự: cnx.org/content/m46073/latest/0323_DNA_Replication.jpg

Mặt khác, trong các tế bào bạch đàn có một số điểm xuất phát trên chiều dài DNA trên mỗi nhiễm sắc thể.

Yêu cầu đầu tiên trước bất kỳ loại tổng hợp nào là làm giãn chuỗi xoắn kép của DNA, để hai chuỗi trở nên tự do hoạt động như các mẫu.

Chức năng tháo xoắn xoắn kép này được thực hiện bởi enzyme helicase, giúp giải phóng hai sợi bắt đầu tại vị trí ban đầu.

Ngay khi việc tháo gỡ diễn ra, các protein khác được gọi là protein liên kết đơn chuỗi, liên kết với các chuỗi đơn và làm cho tình trạng này ổn định.

Unwinding cũng tạo ra một lực căng cuộn trước ngã ba sao chép di chuyển, một cấu trúc sẽ được hình thành khi bắt đầu sao chép DNA.

Sức căng cuộn được tạo ra bằng cách tháo xoắn xoắn kép bị giảm bởi các enzyme được gọi là topoisomeraes.

Một trong những enzyme tổng hợp DNA quan trọng nhất là DNA polymerase III. Enzyme này cùng với các polymerase DNA khác (tức là I và II) có thể kéo dài chuỗi DNA hiện có nhưng không thể bắt đầu quá trình tổng hợp DNA.

Tất cả ba polymerase DNA đã đề cập ở trên (nghĩa là I, II và III) chỉ theo hướng 5 5 đến 3 for để trùng hợp DNA và có hướng 5 5 đến 3 for cho hoạt động exonuclease.

Bây giờ, để bắt đầu tổng hợp DNA, một đoạn nhỏ RNA, được gọi là RNA mồi bổ sung cho DNA mẫu được tổng hợp bởi một RNA polymerase duy nhất được gọi là primase.

Chính với đoạn mồi RNA này, DNA polymerase III đã thêm 5 ′ deoxyribonucleotide và mở rộng DNA.

Một vấn đề phát sinh, khi hai chuỗi DNA chạy song song với nhau và DNA polymerase III chỉ có thể hoạt động theo hướng 5 ′ -> 3. Vấn đề này được giải quyết như sau:

Trong khi trên một chuỗi, quá trình tổng hợp DNA diễn ra liên tục theo hướng 5 ′ -> 3,, trên chuỗi khác, DNA được tổng hợp ở các đoạn nhỏ dẫn đến quá trình tổng hợp DNA không liên tục.

Quá trình này diễn ra theo hướng ngược lại với chuỗi đầu tiên nhưng duy trì hướng tổng thể 5 ′ 3 as theo yêu cầu và quá trình này đôi khi được gọi là sao chép bán không liên tục.

Các đoạn DNA ngắn, mỗi đoạn được RNA mồi được gọi là các đoạn Okazaki, được đặt theo tên của nhà khoa học Nhật Bản đã phát hiện ra chúng.

Sau đó, các đoạn mồi RNA được loại bỏ và khoảng trống được lấp đầy bằng quá trình tổng hợp DNA. Cả hai bước này đều được thực hiện bởi DNA polymerase I.

Bây giờ các mảnh Okazaki được niêm phong bởi enzyme ligase.

Chuỗi hỗ trợ quá trình tổng hợp DNA liên tục là chuỗi dẫn đầu và chuỗi được sao chép ở các đoạn ngắn được gọi là chuỗi trễ.

Quá trình sao chép DNA đảm bảo độ chính xác để duy trì chuỗi nucleotide của DNA ban đầu.

Quá trình tổng hợp DNA chậm hơn ở bạch đàn, vì DNA cần được sao chép lớn hơn.

Các bước chung của sao chép DNA là tương tự cả ở bạch đàn và Procaryote.