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DNA 중복이란 무엇입니까? DNA 중복 과정

DNA 분자는 염색체에 위치구조. 하나의 염색체에는 두 가닥으로 구성된 그러한 분자가 하나 들어 있습니다. DNA 복제는 한 분자에서 다른 분자로 실을 자가 복제한 후 정보를 전송하는 것입니다. 그것은 DNA와 RNA 모두에 내재되어 있습니다. 이 기사에서는 DNA 복제 과정에 대해 설명합니다.

DNA 합성의 일반 정보 및 유형

분자의 실이 꼬인 것으로 알려져 있습니다.그러나 DNA 복제 과정이 시작되면 그들은 기력이 없어져 옆으로 이동하고 각각에 새로운 사본이 합성됩니다. 완료되면 두 개의 절대적으로 동일한 분자가 나타나며 각각에는 모사와 딸 실이 포함됩니다. 이 합성을 반보존적이라고 합니다. DNA 분자는 단일 중심체에 남아 있는 동안 멀리 이동하고 이 중심체에서 분열 과정이 시작될 때만 최종적으로 발산합니다.

또 다른 유형의 합성을 수복이라고 합니다.이전 단계와 달리 세포 단계와 관련이 없지만 DNA 손상이 발생할 때 시작됩니다. 너무 광범위하면 세포가 결국 죽습니다. 그러나 손상이 국부적 인 경우 수리 할 수 있습니다. 문제에 따라 한 가닥 또는 두 가닥의 DNA가 복원될 수 있습니다. 이를 비계획 합성이라고도 하며 시간이 오래 걸리지 않고 에너지 비용이 많이 들지 않습니다.
그러나 DNA 복제가 발생하면 많은 에너지와 물질이 소비되고 그 지속 시간은 몇 시간 동안 늘어납니다.
복제는 세 기간으로 나뉩니다.

개시;
연장;
종료.

이 DNA 복제 시퀀스를 더 자세히 살펴보겠습니다.

개시

인간 DNA에서 - 수천만 쌍뉴클레오타이드 (동물에는 199 만 있음). DNA 복제는 다음과 같은 이유로 사슬의 여러 위치에서 시작됩니다. 거의 같은 시간에 전사는 RNA에서 일어나지만 DNA 합성 중에 일부 별도의 장소에서 중단됩니다. 따라서 이러한 과정 이전에 세포의 세포질에 충분한 양의 물질이 축적되어 유전자 발현을 유지하고 세포의 생명활동이 방해받지 않도록 한다. 이러한 점에서 프로세스는 가능한 한 빨리 수행되어야 합니다. 이 기간 동안 방송을 하고, 필사를 하지 않습니다. 연구에 따르면 DNA 복제는 특정 염기서열이 있는 작은 영역인 수천 지점에서 한 번에 발생합니다. 그들은 특별한 개시제 단백질에 의해 연결되고, 이것은 차례로 다른 DNA 복제 효소에 의해 연결됩니다.

합성이 일어나는 DNA 조각을복제. 시작점에서 시작하여 효소가 복제를 완료하면 끝납니다. Replicon은 자체적으로 포함되며 전체 프로세스에 자체 프로비저닝을 제공합니다.
한 번에 모든 지점에서 프로세스가 시작되지 않을 수 있으며,어딘가에서 더 일찍, 어딘가에서 시작됩니다. 하나 또는 두 개의 반대 방향으로 흐를 수 있습니다. 이벤트는 생성될 때 다음 순서로 발생합니다.

복제 포크;
RNA 프라이머.

복제 포크

이 부분은 그 과정을분리된 DNA 가닥에서 디옥시리보핵 가닥의 합성이 발생합니다. 포크는 소위 복제 눈을 형성합니다. 이 프로세스에는 다음과 같은 여러 단계가 있습니다.

뉴클레오솜의 히스톤 결합에서 방출 -메틸화, 아세틸화 및 인산화와 같은 DNA 복제 효소는 단백질이 양전하를 잃도록 하는 화학 반응을 일으켜 방출을 촉진합니다.
despiralization은 스레드를 추가로 해제하는 데 필요한 풀기입니다.
DNA 가닥 사이의 수소 결합 끊기;
분자의 다른 방향에서의 발산;
SSB 단백질에 의한 고정.

RNA 프라이머

합성은 이라는 효소에 의해 수행됩니다.DNA 중합효소. 그러나 그는 스스로 시작할 수 없으므로 RNA 프라이머라고도 하는 RNA 중합효소와 같은 다른 효소가 이를 수행합니다. 그들은 상보적 원리에 따라 디옥시리보핵 가닥과 병행하여 합성됩니다. 따라서 개시는 서로 다른 방향으로 이동한 2개의 파손된 DNA 가닥에서 2개의 RNA 프라이머의 합성으로 끝납니다.

연장

이 기간은 가입으로 시작됩니다.이미 언급한 DNA 중합효소에 의해 수행되는 뉴클레오티드 및 RNA 프라이머의 3" 말단. 첫 번째에 두 번째, 세 번째 뉴클레오티드를 부착하는 식입니다. 새 가닥의 염기는 다음으로 모체인에 연결됩니다. 수소 결합. 가닥의 합성은 3"방향으로 진행되는 것으로 믿어집니다.
복제 분기점을 향해 발생하는 경우 합성이 계속 진행되고 동시에 길어집니다. 따라서 이러한 스레드를 선행 또는 선행이라고 합니다. RNA 프라이머는 더 이상 형성되지 않습니다.

그러나 반대쪽 마더 스레드에서DNA 뉴클레오타이드는 RNA 프라이머에 계속 부착되며, deoxyribonucleic chain은 reduplication fork와 반대 방향으로 합성됩니다. 이 경우 뒤쳐지거나 뒤처지는 것을 지연이라고 합니다.

지연 가닥에서 합성이 단편적으로 발생하며,여기서, 한 부위의 끝에서 합성은 동일한 RNA 프라이머를 사용하여 근처의 다른 부위에서 시작됩니다. 따라서 지연 가닥에는 DNA와 RNA로 연결된 두 개의 단편이 있습니다. 오카자키 조각이라고 합니다.

그런 다음 모든 것이 반복됩니다.그런 다음 나선의 또 다른 회전이 풀리고, 수소 결합이 끊어지고, 가닥이 측면으로 갈라지고, 선두 가닥이 길어지고, RNA 프라이머의 다음 단편이 지연된 단편에서 합성되고, 그 후에 오카자키 단편이 합성됩니다. 그 후, 지연 가닥에서 RNA 프라이머가 파괴되고 DNA 단편이 하나로 결합됩니다. 따라서이 회로에서 동시에 발생합니다.

새로운 RNA 프라이머의 형성;
오카자키 단편의 합성;
RNA 프라이머의 파괴;
하나의 단일 체인으로 재결합.

종료

프로세스는 2까지 계속됩니다.복제 포크가 만나지 않거나 그 중 하나가 분자 끝에 도달하지 않습니다. 포크가 만난 후 DNA의 딸 가닥이 효소로 연결됩니다. 포크가 분자 끝으로 이동하면 특수 효소의 도움으로 DNA 복제가 끝납니다.

보정

제어는 이 과정에서 중요한 역할을 합니다.(또는 수정) 복제. 4가지 유형의 뉴클레오타이드가 모두 합성 부위에 도달하고, 시도 페어링을 통해 DNA 중합효소가 필요한 것을 선택합니다.

원하는 뉴클레오티드는 다음을 수행할 수 있어야 합니다.DNA 주형 가닥의 동일한 뉴클레오티드만큼 많은 수소 결합을 형성합니다. 또한, 당-인산염 백본 사이에는 두 개의 염기에 있는 세 개의 고리에 해당하는 일정한 일정한 거리가 있어야 합니다. 뉴클레오티드가 이러한 요구 사항을 충족하지 않으면 연결이 발생하지 않습니다.
제어는 사슬에 포함되기 전과 다음 뉴클레오티드를 포함하기 전에 수행됩니다. 그 후, 인산당의 골격에 결합이 형성됩니다.

돌연변이 가변성

높은 수준에도 불구하고 DNA 복제 메커니즘퍼센트 정확도는 항상 "유전자 돌연변이"라고 불리는 스레드에 교란이 있습니다. 약 1,000개의 뉴클레오티드 쌍이 하나의 오류를 설명하며, 이를 공변 중복(convariant reduplication)이라고 합니다.

그것은 다양한 이유로 발생합니다.예를 들어, 뉴클레오티드 농도가 높거나 너무 낮을 때, 시토신 탈아미노화, 합성 영역에 돌연변이원의 존재 등이 있습니다. 어떤 경우에는 오류가 수정 프로세스에 의해 수정될 수 있지만 다른 경우에는 수정이 불가능합니다.

손상이 비활성화된 장소에 닿았을 경우,DNA 복제 과정이 발생할 때 오류는 심각한 결과를 초래하지 않습니다. 특정 유전자의 염기서열이 불일치하여 나타날 수 있습니다. 그런 다음 상황이 다르며이 세포의 죽음과 전체 유기체의 죽음이 모두 부정적인 결과가 될 수 있습니다. 또한 유전자 돌연변이는 돌연변이 가변성에 기반을 두고 있어 유전자 풀을 더 유연하게 만든다는 점도 고려해야 합니다.