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

  • Populációs kölcsönhatások

    Byadmin

    A populációk kölcsönhatása egymásra Az egyedekre az élettelen (abiotikus) tényezők mellett más élőlények (biotikus tényezők) is hatnak. A populáció élő környezete egy másik populáció, amely rá nézve lehet előnyös (+), hátrányos (–) vagy semleges (0). A kölcsönösség fajtái (+,+) Az alliancia két populáció között kialakuló laza, alkalomszerű kapcsolat. Példa erre amikor a zebrák és a…

  • Szaporodás, egyedfejlődés és egészségtana

    Byadmin

    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…

  • A szén körforgása

    Byadmin

    A körforgás és az energiaáramlás Az anyagok körforgása azért más, mint az energiaáramlás, mert az anyag mennyisége állandó marad szinte a végtelenségig, míg az energia úgy áramlik, hogy a lánc következő tagja már kevesebbet képes felvenni. A szén körforgása A szén körforgásának a folyamatában az elsődleges feladatot a levegő tölti be, hisz a levegő, 0,03%-ban…

  • Keringési rendszer és egészségtana

    Byadmin

    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…

  • Kültakaró és egészségtana

    Byadmin

    Az emberi kültakaró funkciói Kívülről határolja és több hatás ellen védi a szervezetet (hő, mechanikai, bakteriális). Az irhában található receptorok felfogják a külvilág ingereit. Részt vesz a kiválasztásban, ugyanis a bőrön keresztül távozik a vesék által kiválasztott anyagok 5-10 %-a. Szerepe van a hőszabályozásban: a verejtékezéssel, illetve az erek beszűkülésével-kitágulásával tartja fenn az állandó testhőt….

  • Táplálkozás és egészségtana

    Byadmin

    A táplálkozás jelentősége A táplálkozás fedezi az ember anyag- és energiakészletét. A felvett táplálék megemésztése után felszívja a tápanyagokat, majd kiüríti a salakanyagokat. A nagymolekulájú tápanyagok az emésztőenzomek hatására kisebb molekulákra bomlanak, hogy a szervezet fel tudja szívni. Tápanyag és táplálék A táplálék a tápanyag és a számunkra emészthetetlen anyagok (pl. cellulóz) összessége, továbbá kísérőanyagokat…