المحتوى
جزيء الحمض النووي هو دراسة البساطة المعقدة. هذا الجزيء حيوي لإنشاء بروتينات تؤثر على كل جانب من جوانب جسمك تقريبًا ، ولكن حفنة من لبنات البناء فقط تشكل بنية الحلزون المزدوجة للحمض النووي. في تكرار الحمض النووي ، تنفصل الحلزون عن بعضها لتشكل جزيئين جديدين. على الرغم من أن أحد الإنزيمات يحفز عملية النسخ المتماثل فإن العديد من الإنزيمات الأخرى تلعب أيضًا دورًا في تكوين جزيء DNA جديد.
ابدء
يسمى الانزيم الذي يحفز تكرار الحمض النووي DNA بوليميريز. قبل أن يبدأ بوليميريز الحمض النووي عمله ، يجب إيجاد نقطة انطلاق للنسخ المتماثل ويجب فصل الحلزون المزدوج عن غيره. يقوم إنزيم helicase بتنفيذ كلا المهمتين. يجد إنزيم هيليزيس بقعة على جزيء الحمض النووي تسمى أصل التكاثر ويفك حبلا. يمكن بعد ذلك ربط إنزيمات بوليميريز الحمض النووي بنصف خيوط مفتوحة. بمجرد أن يبدأ بوليميريز الحمض النووي في العمل ، تستمر الهيليز في التحرك نحو الأسفل لفك الجزيء كما يحدث.
الاقتران
تتكون درجات سلم الحمض النووي من أزواج من النيوكليوتيدات. أزواج الأدينين مع الثيمين ، بينما أزواج الجوانين مع السيتوزين. عندما يفتح helicase فروع ، يتم تقسيم هذه الأزواج. لتكوين جزيء DNA جديد ، يجب عمل أزواج جديدة للخيوط. يسافر بوليميريز الحمض النووي على طول السواحل المفتوحة مضيفًا النيوكليوتيدات الجديدة كما هي. سيحصل كل أدينين على الشريط القديم على ثيمين جديد ، وسيحصل كل قوانين قديم على سيتوزين جديد ، والعكس صحيح.
تعمل بشكل جيد مع الآخرين
قد يحظى بوليميريز الحمض النووي بمعظم الاهتمام في تكرار الحمض النووي ، ولكن بدون اثنين من الإنزيمات الأخرى ، فإن السلاسل المفتوحة من الحمض النووي ستفقد بنيتها. عندما تقسم هيليزيس جزيء الحمض النووي ، تكون الحافة عرضة لخطر الانجذاب مرة أخرى إلى ملف ضيق. لمنع الأوتار من أن تصبح متشابكة تعمل عقدة العقد على إيقاف عملية النسخ المتماثل ، تعمل topoisomerase للحفاظ على الخيوط مستقيمة. يحتاج بوليميريز الحمض النووي أيضًا إلى القليل من المساعدة في العثور على مكان البدء. في الواقع ، لا يمكن العثور على موقع عملها دون مساعدة من primase. يتعذر على بوليميريز الحمض النووي التعرف على منشأ النسخ المتماثل حتى يرتبط بريماز بنقطة البداية ويجعل التمهيدي يتكون من ثمانية إلى 10 نيوكليوتيدات. بمجرد العثور على بوليميريز الحمض النووي التمهيدي الذي أدلى به بريماز ، يمكن أن يبدأ العمل.
يشترك مع
يعمل بوليميريز الحمض النووي بسلاسة في اتجاه واحد من التكرار ، ولكن ليس أيضًا في الاتجاه الآخر ويحتاج إلى إنزيم آخر لتعويض هذا. على طول أحد الأفرع ، سيكون جزيء الحمض النووي الجديد عبارة عن سلسلة صلبة من النيوكليوتيدات الجديدة ، ولكن على الجانب الآخر ، يتم إنشاء النيوكليوتيدات الجديدة في شرائح قصيرة مع مقدمة في بداية كل قطعة. وتسمى هذه القطاعات شظايا Okazaki وتتطلب ligase الإنزيم لضمهم معا.