De ce replicarea ADN-ului este descrisă ca semiconservativă
Share
ADN-ul este o moleculă dublu-catenară. Una dintre cele două componente ale ADN-ului este o componentă originală, în timp ce cealaltă este componenta nou-sintetizată. Deoarece una din cele două fire de ADN este întotdeauna conservată, replicarea ADN este considerată ca un proces semiconservativ.
Replicarea ADN este procesul de sinteză a noului ADN. Sintetizează o nouă catenă ADN prin adăugarea de nucleotide complementare la șirul de șablon. ADN polimeraza este enzima responsabilă pentru sinteza unei noi componente de ADN.
Domenii cheie acoperite
1. Ce este replicarea ADN-ului
- Definiție, pași, funcție
2. De ce replicarea ADN-ului este descrisă ca semiconservativă
- Sinteza unei noi direcții de ADN
Termeni-cheie: replicarea ADN, alungire, inițiere, strângere, direcție, strand original, terminare
Ce este replicarea ADN-ului
Replicarea ADN este procesul celular prin care se produce o replică exactă a unei anumite molecule de ADN folosind lanțurile originale de ADN ca șabloane. Cele trei etape ale replicării ADN sunt inițierea, alungirea și terminarea. iniţiere a replicării ADN apare la originea replicării cromozomului. Odată ce ADN polimeraza se leagă de originea replicării, începe să introducă nucleotide la capătul 3 'al primerului ARN. Anticorpul ARN este sintetizat prin primaza ARN. Cresterea/elongație din noua linie de ADN are loc în direcția 3 'până la 5'. Ambele fire ale ADN-ului servesc ca șabloane. Liniile ADN dezinvoltate formează o furculiță de replicare. Replicarea ADN la furculița de replicare este prezentată în figura 1.
Figura 1: Replicarea ADN
Principala funcție a ADN polimerazei în replicarea ADN-ului este de a adăuga nucleotidele complementare la lanțul de creștere. Structura principală a fosfatului de zahar este formată prin formarea legăturii fosfodiesterale între grupul fosfat proximal și 3 'OH din inelul de pentoză al nucleotidei care intră. terminare a replicării ADN apare în regiunile telomerice ale cromozomului.
De ce replicarea ADN-ului este descrisă ca semiconservativă
Deoarece ADN-ul este o moleculă dublu-catenară, ambele toroane servesc ca șabloane în replicarea ADN-ului. Prin urmare, replicarea ADN apare bidirecțional la furculița de replicare. Cu toate acestea, o catenă șablon rulează în direcția 5 'la 3', în timp ce cealaltă șir de șablon rulează în direcția 3 'la 5'. Lanțul cu direcția de 5 'până la 3' este numit firul de conducere pe măsură ce replicarea ADN continuă are loc pe acea fâșie. Celălalt fir cu direcție de 3 'până la 5' este numit firul de întârziere. Se sintetizează sub formă de piese numite fragmente Okazaki. Replicarea ADN bi-direcțională este prezentată în figura 2.
Figura 2: Replicarea ADN bi-direcțională
Deoarece ambele toroane servesc ca șabloane în replicarea ADN, un ADN dublu catenar este compus dintr-o catenă veche și o fâșie nouă sintetizată. Strandul vechi servește ca model pentru replicare, formând noua fâșie, care este complementară lanțului șablon. Prin urmare, fiecare moleculă de ADN este compusă dintr-o catenă originală de ADN, împreună cu o catenă de ADN nou sintetizată. Deoarece una dintre cele două fire ale ADN-ului nu este schimbată sau conservată, replicarea ADN-ului este considerată un proces semiconservativ. Replicarea ADN semiconservativă este prezentată în figura 3.
Figura 3: Replicarea ADN semiconservativă
Replicarea semiconservativă a ADN-ului permite mecanismelor de reparare a ADN-ului să funcționeze pe lanțul ADN nou-sintetizat.
Concluzie
Replicarea ADN este un proces semiconservativ, deoarece una dintre cele două fire ale ADN-ului dublu catenar este o componentă originală a ADN-ului, care a servit ca model pentru sinteza noii fire. Deoarece una dintre cele două componente este întotdeauna conservată, replicarea ADN este considerată ca un proces semiconservativ.
Referinţă:
1. "Replicarea ADN semiconservativă: Meselson și Stahl". Stirile naturii, Nature Publishing Group, disponibil aici.
Datorită fotografiei:
1. "Replicarea ADN-ului" (Domeniul Publci) prin fișiere de domeniu public
2. "Splitarea replicării ADN" de I, Madprime (CC BY-SA 3.0) prin Wikimedia Commons
3. "Replicarea semiconservativă" de Lizanne Koch - lucrarea proprie cu chimdraw (Domeniul Public) prin Wikimedia Commons
