furcă de replicare Este punctul în care apare replicarea ADN-ului, se mai numește și punct de creștere. Este în formă de Y și, pe măsură ce apare replicarea, acul de păr se mișcă prin molecula de ADN.
Replicarea ADN-ului este procesul celular care implică duplicarea materialului genetic din celulă. Structura ADN-ului este o dublă helix și, pentru a reproduce conținutul său, trebuie deschisă. Fiecare dintre catene va face parte din noul lanț ADN, deoarece replicarea este un proces semi-conservator.
Furca de replicare se formează exact între joncțiunea dintre șablonul nou separat sau șuvițele șablonului și ADN-ul duplex care nu a fost încă duplicat. La inițierea replicării ADN-ului, una dintre catenele poate fi ușor duplicată, în timp ce cealaltă catenă se confruntă cu o problemă de polaritate..
Enzima însărcinată cu polimerizarea lanțului - ADN polimeraza - sintetizează doar catena ADN în direcția 5'-3 '. Astfel, un fir este continuu, iar celălalt suferă o replicare discontinuă, generând fragmente Okazaki..
Indice articol
ADN-ul este molecula care stochează informațiile genetice necesare pentru toate organismele vii - cu excepția unor viruși.
Acest imens polimer compus din patru nucleotide diferite (A, T, G și C) se află în nucleul eucariotelor, în fiecare dintre celulele care alcătuiesc țesuturile acestor ființe (cu excepția celulelor roșii din sânge mature ale mamiferelor, cărora le lipsește nucleu).
De fiecare dată când o celulă se împarte, ADN-ul trebuie să se replice pentru a crea o celulă fiică cu material genetic.
Replicarea poate fi unidirecțională sau bidirecțională, în funcție de formarea furcii de replicare la punctul de origine..
În mod logic, în cazul replicării într-o singură direcție, se formează un singur ac de păr, în timp ce în replicarea bidirecțională se formează două acele de păr.
Pentru acest proces, este necesară o mașină enzimatică complexă, care funcționează rapid și care poate reproduce ADN-ul cu precizie. Cele mai importante enzime sunt ADN polimeraza, ADN primaza, ADN helicaza, ADN ligaza și topoizomeraza..
Replicarea ADN-ului nu începe în niciun loc aleatoriu din moleculă. Există regiuni specifice în ADN care marchează începutul replicării.
La majoritatea bacteriilor, cromozomul bacterian are un singur punct de plecare bogat în AT. Această compoziție este logică, deoarece facilitează deschiderea regiunii (perechile AT sunt unite prin două legături de hidrogen, în timp ce perechea GC cu trei).
Pe măsură ce ADN-ul începe să se deschidă, se formează o structură în formă de Y: furculița de replicare..
ADN polimeraza nu poate începe sinteza lanțului fiic de la zero. Aveți nevoie de o moleculă care are un capăt de 3 ', astfel încât polimeraza să aibă de unde să înceapă polimerizarea.
Acest capăt 3 'liber este furnizat de o mică moleculă de nucleotidă numită primer. Primul acționează ca un fel de cârlig pentru polimerază.
În cursul replicării, furca de replicare are capacitatea de a se deplasa de-a lungul ADN-ului. Trecerea furcii de replicare lasă două molecule de ADN cu o singură bandă care dirijează formarea moleculelor fiice cu bandă dublă..
Acul de păr poate avansa datorită acțiunii enzimelor helicazei care desfac molecula ADN. Această enzimă rupe legăturile de hidrogen dintre perechile de baze și permite deplasarea acului..
Replicarea este completă atunci când cele două agrafe de păr sunt la 180 ° C de la origine.
În acest caz, vorbim despre modul în care procesul de replicare curge în bacterii și este necesar să evidențiem întregul proces de torsiune al moleculei circulare pe care implică replicarea. Topoizomerazele joacă un rol important în derularea moleculei.
V-ați întrebat vreodată cum apare replicarea în ADN? Adică, o altă helică dublă trebuie să iasă din helica dublă, dar cum se întâmplă? De câțiva ani, aceasta a fost o întrebare deschisă în rândul biologilor. Ar putea exista mai multe permutări: două fire vechi împreună și două noi împreună, sau un fir nou și un fir vechi pentru a forma dubla spirală..
În 1957, la această întrebare a primit răspuns cercetătorii Matthew Meselson și Franklin Stahl. Modelul de replicare propus de autori a fost cel semi-conservator.
Meselson și Stahl au susținut că rezultatul replicării este două molecule de ADN cu dublă helică. Fiecare dintre moleculele rezultate este alcătuită dintr-o catenă veche (de la molecula părinte sau inițială) și o catenă nouă nou sintetizată.
Helixul ADN este format din două lanțuri care rulează antiparalel: unul merge în direcția 5'-3 'și celălalt 3'-5'.
Cea mai proeminentă enzimă din procesul de replicare este ADN polimeraza, care este responsabilă pentru catalizarea uniunii noilor nucleotide care vor fi adăugate lanțului. ADN polimeraza poate extinde lanțul doar în direcția 5'-3 '. Acest fapt împiedică duplicarea simultană a lanțurilor în furca de replicare..
De ce? Adăugarea de nucleotide are loc la capătul liber 3 unde se găsește o grupare hidroxil (-OH). Astfel, doar una dintre catene poate fi ușor amplificată prin adăugarea terminală a nucleotidei la capătul 3 '. Aceasta se numește un fir conductiv sau continuu.
Cealaltă catenă nu poate fi alungită, deoarece capătul liber este 5 'și nu 3' și nici una dintre polimeraze nu catalizează adăugarea de nucleotide la capătul 5 '. Problema este rezolvată cu sinteza mai multor fragmente scurte (130 până la 200 nucleotide), fiecare în direcția normală de replicare de la 5 'la 3'.
Această sinteză discontinuă a fragmentelor se încheie cu unirea fiecărei părți, o reacție catalizată de ADN ligaza. În cinstea descoperitorului acestui mecanism, Reiji Okazaki, segmentele mici sintetizate se numesc fragmente Okazaki..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.