Replicarea ADN-ului. Progresul în replicarea ADN-ului, celulele

diviziunea celulara, la fel ca aproape toate celelalte procese celulare majore, începe în nucleu. Prima etapă - replicare (duplicarea) a tuturor cromozomi, și numai atunci poate începe mitozei. replicarea ADN-ului începe timp de 5-10 ore înainte de mitoză și durează 4-8 ore. Este un rezultat al formării două replici ale întregului ADN. In timpul mitozei, cromozomi fiecărui copil devine una dintre aceste copii. Între sfârșitul replicării și debutul mitozei se execută 1-2 h. In acest timp celula au loc procese de pregătire, care în cele din urmă se dezvolta în mitoză.

Transformările chimice și fizice în timpul replicarea ADN-ului. replicarea ADN-ului are loc aproape la fel ca transcrierea ARN pe matriță de ADN, cu excepția câtorva diferențe importante.

1. toroane replicabil nu una, ci ambele ADN ale fiecărui cromozom.
2. Ambele catene de ADN complet replicat - de la un capăt la altul, și nu parțial ca în transcriere ARN.
3. în contrast cu polimeraza ARN polimerază ADN reprezintă un complex de enzime de replicare de bază. Acest complex se atașează la ADN-ul și începe să se miște de-a lungul acesteia. O altă enzimă - ligaza, care catalizează formarea de legături între nucleotide adiacente, folosind legăturile fosfat de energie.

4. toroane Filialele ADN încep să se formeze simultan în sute de domenii ale ambelor lanț părinte. Ulterior, capetele segmentelor individuale ale ADN-ului nou sintetizat este „cusute“ de ligaza ADN enzimatic.
5. Fiecare catenă de ADN nou sintetizat este atașat prin intermediul legăturii de hidrogen slab la catena părinte este utilizat ca șablon. Ulterior, cele două catene ADN sunt răsucite împreună într-o spirală.
6. Fiecare fir de ADN are o lungime de aproximativ 6 cm si format din milioane de spire, astfel încât untwist cele două lanțuri nu ar fi posibilă fără mecanism special. Acest lucru se realizează cu ajutorul unor enzime, care sunt tăiate în mod regulat în fiecare bobină pe întreaga lungime, rotiți fragmentele, astfel încât acestea să poată untwist, și apoi încă o dată a restabili integritatea fiecărei spirale. Deci, există două noi spirale.

repararea ADN-ului, ADN-ul și mutațiile de corecție. După cum sa menționat deja, între sfârșitul și începutul replicării mitozei durează aproximativ 1 oră. În acest timp sunt active in corectarea celulelor si procesele de reparare a ADN-ului. Dacă, în timpul replicarea ADN-ului la nucleotidul lanțului părinte este atașată o filială lanțuri de nucleotide non-complementare, cu ajutorul enzimelor, el va fi tăiat și înlocuit cu un complementar. Aceste enzime reprezintă ADN polimerază și ligaza la fel, sunt utilizate în procesul de replicare. Acest proces se numește corectarea ADN-ului.

Datorită repararea ADN-ului și corectarea erori de transcriere, numite mutații, sunt foarte rare. Apariția mutațiilor conduce la sinteza proteinelor în celula în loc de defecte normale, prin urmare, funcțiile sale sunt deseori încălcate, și poate chiar să moară. Genomul uman conține cel puțin 30.000 de gene, iar perioada dintre două generații medii de 30 de ani, astfel încât orice genă moștenită de la părinții săi trebuie să efectueze cel puțin 10 mutații. Cu toate acestea, aceste mutații pot fi găsite protecție. Este cunoscut faptul că genomul uman este reprezentat de un set dublu de cromozomi, deci doua gene similare cu cel puțin unul aproape sigur va fi normal.