ما هو الفرق بين تخليق الحمض النووي المستمر والمتقطع؟

المحتوى

• لماذا فروع الحمض النووي لها اتجاه
• النسخ المتماثل من الحمض النووي مقابل النسخ المتماثل المستمر
• Ligase الحمض النووي

يرد الكود الوراثي للكائنات الحية في الحمض النووي للكروموسومات. جزيء الحمض النووي هو الحلزون المزدوج يتكون من أزواج من النيوكليوتيداتيتكون كل منها من مجموعة فوسفات ومجموعة سكر وقاعدة نيتروجين. هيكل النيوكليوتيدات غير متماثل ، وهذا يعني أن اثنين من فروع الحمض النووي الحلزون المزدوج له اتجاهين متعاكسين.

عندما يحدث تخليق الحمض النووي أثناء تكاثر الحمض النووي ، يتم فصل شريطين الحلزون المزدوج. يمكن أن يحدث النسخ المتماثل فقط في الاتجاه الأمامي لكل حبلا. نتيجة لذلك ، يتم نسخ حبلا واحد بشكل مستمر في الاتجاه الأمامي بينما يتم نسخ الآخر بشكل متقطع في المقاطع التي تم ربطها لاحقًا.

لماذا فروع الحمض النووي لها اتجاه

جوانب من جزيئات الحمض النووي الحلزون المزدوج تتكون من مجموعات الفوسفات والسكر بينما تتكون الدرجات من القواعد النيتروجينية. حسب الاتفاقية ، يتم ترقيم ذرات الكربون في سلاسل الكربون أو حلقات الجزيئات العضوية بالتسلسل. يتم ترقيم ذرات الكربون في القواعد النيتروجينية 1 ، 2 ، 3 ، وما إلى ذلك. لتمييز ذرات الكربون المرقمة لمجموعات السكر ، يتم ترقيم هذه الكربونات باستخدام رمز أولي ، أي 1 ، 2 ، 3 ، إلخ. إلخ

هناك خمس ذرات كربون في مجموعات السكر ، مرقمة من 1 إلى 5 مجموعة فوسفات تعلق عليه في حين أن 3 وصلات الكربون ل مجموعة أوه. لتشكيل جوانب اللولب ، يرتبط الفوسفات 5 على جانب واحد من مجموعة السكر بـ 3 OH من النيوكليوتيد التالي. تسلسل هذا حبلا هو 5 الى 3.

تتشكل سلالات جزيء اللولب من قواعد نيتروجينية مرتبطة. القواعد الأربعة في جزيئات الحمض النووي هي الأدينين ، الجوانيين ، السيتوزين والثيمين المختصرة على النحو A ، G ، C و T. يمكن أن تشكل القواعد A و T رابطًا ، ويمكن ربط G و C.

عندما يرتبط نيوكليوتيد في السلسلة المتسلسلة من 5 إلى 3 بنوكليوتيد آخر لتشكيل رئة ، يكون للنيوكليوتيد الآخر تسلسل معاكس للفوسفات / OH. هذا يعني أن أحد جانبي الحلزون يعمل في اتجاه 5 إلى 3 بينما يعمل الجانب الآخر في الاتجاه 3 الى 5 اتجاه.

النسخ المتماثل من الحمض النووي مقابل النسخ المتماثل المستمر

لا يمكن أن يحدث تخليق الحمض النووي إلا عند فصل خيطي الحلزون المزدوج. أثناء تكرار الحمض النووي ، يكسر الانزيم الحلزون و بوليميريز الحمض النووي ينسخ كل حبلا. تسمى حبلا يمتد في اتجاه 5 إلى 3 حبلا الرائدة في حين أن حبلا آخر ، مع تسلسل 3 إلى 5 ، هو حبلا متخلفة.

البلمرة يمكن فقط نسخ الحمض النووي في 5 إلى 3 الاتجاه. هذا يعني أنه يمكن أن يكرر باستمرار حبلا البادئة وهو يتحرك من نقطة الفصل الأولية على طول الشريط. لنسخ الشريط المتأخر ، يتعين على polymerase أن يتماثل للخلف على طول الشريط إلى نقطة الفصل الأولية.

يتوقف النسخ المتماثل ثم ينتقل للأعلى وينتقل للخلف مرة أخرى إلى الشريحة التي تم نسخها بالفعل. ودعا سلسلة من قطع الحمض النووي نسخ نسخة دعا شظايا أوكازاكي يتم إنتاجها من حبلا متخلفة.

Ligase الحمض النووي

كما تقدم الحمض النووي تكرار، انزيم الحمض النووي ينضم إلى شظايا Okazaki في حبلا مستمر. ينتج عن هذا المزيج من التوليف المستمر للحبلا البادئة والتكرار المتقطع أو غير المتقطع للخيوط المتخلفة في حلزون DNA جديدين بمجرد انضمام شرائح الخيط المترابط معًا.

كل حلزون مزدوج جديد لديه حبلا أصل من جزيء الحمض النووي الأصلي وحبلا منسوخ حديثا ، تم تصنيعه بواسطة بوليميريز الحمض النووي. عندما ينتهي النسخ المتماثل بنجاح ، لا يوجد فرق في نسختين من جزيء الحمض النووي الأصلي ، على الرغم من أن أحدهما تم اشتقاقه من خلال التكرار المتواصل بينما كان لدى الآخر نسخ متماثل للحمض النووي.