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

  • Mozgás és egészségtana

    Byadmin

    Az ember mozgásszervrendszere két részből áll, egy vázrendszerből és egy izomrendszerből. A csontváz alkotja a passzív, míg a harántcsíkolt izmok az aktív részt. A csontváz jelentősége A csontvázrendszer adja testünk szilárd vázát, ehhez tapadnak az izmok. Emellett meghatározza a test alakját, magasságát, hordozza a test tömegét, biztosítja a mozgást, illetve védi a belső szerveket. Szerepe…

  • 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…

  • Levegő jelentősége és szennyezése

    Byadmin

    A légkör A légkör a bioszféra legsebezhetőbb része. Összetételének arányai természetes módon változnak, de ezt az emberi tevékenység felgyorsította. A szennyező forrás környékén a szennyeződésnek nagy a koncentrációja, ami egészségkárosodást okoz. A szennyeződés a levegőben térben könnyen terjed. A szennyeződés forrása lehet ipari, mezőgazdasági, közlekedési vagy háztartási. Legfontosabb légszennyező anyagok A kén-dioxid kéntartalmú tüzelőanyagok révén…

  • Hormonális rendszer és egészségtana

    Byadmin

    A hormonrendszer feladatai A hormonális rendszer fő feladata, hogy az idegrendszerrel együtt szabályozzák a szervezet működését. Továbbá kialakítja a homeosztázist, szabályozza az anyagcserét, a fejlődést, a növekedést, a szaporodást. A hormonális rendszer a hormonokkal képes szabályozni, melyeket a különböző belső elválasztású mirigyek termelnek. A hormonok olyan szerves vegyületek, melyek már kis mennyiségben képesek befolyásolni a…

  • Kiválasztás és egészségtana

    Byadmin

    A kiválasztás és az elválasztás A kiválasztás során a szervezetből az anyagcsere-folyamatokból származó bomlástermékeket (húgysav, karbamid) és felesleges anyagokat (víz, ion, gyógyszer) távolítjuk el, ezzel fenntartjuk a homeosztázist. Az elválasztást a különböző mirigyek végzik, amikor olyan anyagot termelnek és ürítenek ki, amit a szervezet később felhasznál. Ez alapján megkülönböztetünk külső és belső elválasztású mirigyeket. A…

  • 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….