Replikacja DNA - puzzle online
Puzzle online Replikacja DNA
Replikacja DNA − proces, w którym podwójna nić DNA (podwójna helisa) ulega skopiowaniu (proces samoodtwarzania się DNA).
Replikacja jest semikonserwatywna (półzachowawcza): w każdej z dwóch uzyskanych podwójnych nici DNA będzie jedna nić macierzysta i jedna nowa. Nie licząc niewielkiego prawdopodobieństwa (mniej więcej jeden błąd na 109 nukleotydów; dla porównania błąd transkrypcji wynosi 1 na 104) wystąpienia błędu, obie cząsteczki DNA będą identyczne. Proces ten zachodzi podczas interfazy (w fazie S).
Substraty i enzymy
Replikacja jest procesem endoenergetycznym. Substraty stanowią:
matryca DNA
trifosforany deoksyrybonukleotydów (dNTP) – budulec nowej nici DNA
ATP/CTP/GTP – źródło energii dla helikaz.W procesie tym bierze udział wiele enzymów, między innymi:
topoizomeraza – wprowadza lub usuwa skręty z podwójnej nici DNA przez przerywanie i ponowne łączenie jednej lub obu nici
helikazy – rozrywają wiązania wodorowe między nićmi matrycowego DNA, rozkręcając helisę i umożliwiając rozpoczęcie procesu replikacji
prymaza – syntetyzuje starter
polimerazy DNA – katalizują reakcję łączenia się kolejnych nukleotydów w łańcuch polinukleotydowy komplementarny do matrycy pojedynczej nici DNA
egzonukleaza – usuwa startery RNA z nici
ligaza DNA – uzupełnia brakujące wiązania fosfodiestrowe w szkielecie nowo zsyntetyzowanej nici DNA
enzymy pomocnicze.
Mechanizm
Zasady replikacji są podobne u wszystkich organizmów, przy czym największe różnice występują między bakteriami z jednej strony, a archeonami i eukariontami z drugiej.
U bakterii replikacja zaczyna się w ustalonym miejscu i postępuje bardzo szybko, z prędkością rzędu 1000 nukleotydów na sekundę. U eukariotów replikacja jest znacznie wolniejsza, ok. 50 nukleotydów na sekundę, jednak zachodzi równocześnie w wielu miejscach[potrzebny przypis].