A DNS megkettőződésének folyamata

A DNS-molekula az élőlények öröklődő tulajdonságainak információhordozója. Az információ nemzedékről nemzedékre történő átadása feltételezi, hogy a DNS-molekuláról pontos másolat készül. Ez biztosítja ugyanis a biológiai információ lényegében változatlan megőrzését az utódnemzedékben. A DNS-molekula másolata a DNS-megkettőződés során jön létre. Sok enzim vesz részt ebben a folyamatban.

1, Fellazító enzimek a szuperhélixet széttekerik a H-kötések mentén.

2, A DNS két szálát szétcsavaró fehérjék távolítják el egymástól, a szabad DNS szálak mintaszálként szolgálnak.

3, A DNS-szintézis nem folyamatos, szakaszos, a teljes utódlánc rövid fragmentumok összekapcsolásával jön létre.

4, A replikáció RNS-szintézissel kezdődik, mert a DNS-polimeráz nem képes csupasz templátláncon megindítani a szintézist.

5, Az RNS-polimerázok felismerik a DNS-en a replikáció kezdőpontjait és ribonukleozid-trifoszfátokból a templátlánccal komplementer rövid indító RNS-t (RNS-primer) szintetizálnak.

6, A DNS-polimeráz az indító RNS-hez köti az első dezoxiribonukleotidot foszfátészterkötéssel, majd a szintézist addig folytatja, amíg a következő indítópontig nem ér, így jönnek létre az Okazaki-fragmentumok.

7, Az új nukleotidláncok szintézise 5′-től 3′ irányba történik (antiparallelitás törvénye).

8, A feleslegessé vált indító RNS-eket ribonukleáz enzim távolítja el, az így keletkezett részeket a DNS-polimeráz tölti ki.

9, Az Okazaki-fragmentumokat a DNS-ligáz köti össze – foszfátészterkötés

10, Az utódmolekulák szétválnak és DNS-giráz segítségével szuperspiralizált formába kerülnek.

A folyamat végén a két újonnan keletkezett DNS-molekula egyik nukleotidszála az eredeti DNS-molekulából való, míg az újonnan képződött ennek kiegészítő másolata – a két DNS-molekula teljesen megegyezik. A szintézis a prokarióta baktériumoknál általában egy ponton, az eukarióta sejtekben akár 5-6000 ponton is megindulhat, így mindössze pár percet vesz igénybe. A DNS-molekula nagyon törékeny, mégis több milliószor is megkettőződhet hiba nélkül, mivel különböző javító mechanizmusok (enzimek) gondoskodnak a DNS információtartalmának megőrzéséről. A leggyakoribb hiba a timindimerek kialakulása. A javító enzim a hibás részletet kihasítja, majd ezt a részt a megfelelő építőegységekből újra szintetizálja.

Hasonló

  • Keringési rendszer és egészségtana

    A testfolyadékok A vér egy zárt keringési rendszerben áramló folyékony kötőszövet, melynek két része a vérplazma és a sejtes elemek. A szövetnedv vagy szövet közötti folyadék a szervezet belső környezete. Ezen keresztül veszik fel a sejtek az oxigént és a tápanyagot, ide adják le a szén-dioxidot és a sejtanyagcsere végtermékeit. A nyirok a a hajszálerek…

  • Genetikai kutatások jelentősége

    A genetika a jellegek öröklődésével és változékonyságával foglalkozó biológiai tudományág. Fejlődése új lehetőségeket nyitott az emberiség számára. Ilyen terület például az orvostudomány, a mezőgazdaság. Fejlődése 2000. június 26-án befejeződött az emberi DNS nukleotidsorrendjének a megfejtése, ami hatalmas előrelépés volt a tudományban.(Nem egyenlő az emberi géntérképpel-gének egymástól való távolsága,crossing over gyakorisága.) Kiderült az is ,hogy az…

  • Helyi hálózatok

    Hálózat fogalma, előnyei Kialakulásának története A számítógépek egymással történő összekötésének igénye már szinte a kezdetektől felmerült. Eleinte elsősorban azért volt erre igény, hogy az egyes számítógépeket minél hatékonyabban ki lehessen használni, minél többen fel tudják azokat használni munkájukhoz. Éppen emiatt eleinte a számítógépeket nem is annyira egymással kötötték össze, hanem egyszerű kis gépekkel, amelyek egy…

  • Szaporodás, egyedfejlődés és egészségtana

    A szaporodás jelentősége A szaporodás jelenti az élet folytonosságának fenntartását az élőlény saját információinak átadása útján. Az embert ivaros szaporodás, váltivarúság és ivari kétalakúság jellemzi, azaz a szaporodás ivarsejtekkel történik, amit az eltérően kinéző férfiak és nők termelnek. A férfi szaporító szervrendszer A here a herezacskóban elhelyezkedő páros szerv. A hasüregben fejlődnek, majd a magas testhőmérséklet…

  • Energiaforrások, energiatakarékosság

    Az energia a mindennapi életünk alapszükséglete. Az elkövetkező időszak gazdasági fejlődését jelentősen befolyásolja egy megbízható, biztonságos, környezetvédelmi szempontból megfelelő energiaforrás. Sajnos napjainkban még nincs ilyen energiafajta. Az energiaforrások típusai A nem megújuló energiaforrások közé tartozik a földgáz, a kőolaj, a szén, az atomenergia és a tőzeg. Ezek olyan természeti erőforrások, melyek nem termelődnek újra, vagy…

  • Ízeltlábúak törzse

    Az ízeltlábúak az ősszájúak fejlődési vonalán az evolúció egyik csúcsának tekinthetők. Ezt bizonyítja az, hogy a mai élővilág fajokban és egyedszámban is a leggazdagabb törzse. Kialakulásuk az ősi féreglábúakból indult ki és térhódításuk a külső váz kialakításával, a végtagokkal történő mozgás megvalósításával és a testszelvények számának optimálisra történő redukálásával magyarázható. A szilárd váz kialakulása a…