核内のDNA複製:ステップバイステップガイド
DNA複製は、細胞分裂の前に遺伝物質の忠実な複製を保証する複雑なプロセスです。これは真核細胞の核内で発生し、いくつかの重要なステップが含まれます。
1。起源認識と巻き戻し:
*レプリケーションは、複製の起源と呼ばれる特定のサイトで始まります 。これらは、水素結合が弱いため分離しやすいシーケンスが豊富です。
* イニシエータータンパク質 これらの起源に結合し、複製の始まりをマークします。
* ヘリカーゼ その後、酵素はDNA二重らせんを巻き戻し、塩基対の水素結合を破壊します。
* 一本鎖結合タンパク質(SSB) 分離されたストランドを安定させ、それらが再アンチングするのを防ぎます。
2。プライマー合成:
* Primase Syntesesesesessesise dnaポリメラーゼ用の遊離3 'ヒドロキシル基を提供して合成を開始する短いRNAプライマー。
*このプライマーはテンプレート鎖を補完し、新しいヌクレオチドの添加を可能にします。
3。 DNAポリメラーゼによる伸長:
* DNAポリメラーゼ 、複製の重要な酵素であり、テンプレートストランドとプライマーに結合します。
*基本ペアリングルール(tおよびcでcを含む)に従って、プライマーの3 '端にヌクレオチドを追加します。
* DNAポリメラーゼは、ヌクレオチドを5 'から3'の方向にのみ追加し、先頭鎖と呼ばれる連続鎖につながる 。
4。ストランド合成の遅れ:
*他の鎖では、遅れた鎖と呼ばれます 、DNAポリメラーゼの5インチから3 'の方向性により、複製が不連続に発生します。
* okazakiフラグメントと呼ばれるDNAの短い断片 、RNAプライマーを使用して、5 'から3'の方向に合成されます。
*その後、各岡崎フラグメントは、 dnaリガーゼによって次のフラグメントに結合されます。 。
5。校正と修理:
* DNAポリメラーゼには校正活動があります これにより、不一致のヌクレオチドを除去および交換し、精度を確保できます。
*ミスマッチ修復のような他の修復メカニズムは、複製の忠実度をさらに高めます。
6。終了:
*複製フォークが会合し、DNA分子全体のコピーを完了すると、複製が終了します。
* RNAプライマーは除去され、 DNAポリメラーゼI によってDNAに置き換えられます 。
7。最終的な手順:
* DNAリガーゼ 遅れた鎖上の岡崎フラグメント間の残りのギャップに結合し、連続DNA分子を作成します。
*新しく合成されたDNA分子は、クロマチンに巻き付けられます 、染色体を構成するDNAとタンパク質の複合体。
重要な酵素とタンパク質:
* イニシエータータンパク質: 複製の起源を認識し、結合します。
* ヘリカーゼ: DNA二重らせんを解き放ちます。
* 一本鎖結合タンパク質(SSB): 分離されたストランドを安定させます。
* Primase: RNAプライマーを合成します。
* DNAポリメラーゼ: プライマーの3 '端にヌクレオチドを加えます。
* DNAリガーゼ: 遅れた鎖に岡崎の断片に結合します。
全体として、DNA複製は、遺伝物質の忠実な複製を保証する高度に調節された正確なプロセスであり、細胞分裂と将来の世代への遺伝情報の伝達を可能にします。