遺伝子複製のプロセス(DNA複製)
遺伝子はDNAのセグメントであり、DNAの複製は複数の重要なステップを含む複雑なプロセスです。
1。巻き戻しと分離:
* DNAの二重らせんはヘリカーゼと呼ばれる酵素によって解き放たれます 、相補的な塩基対(アデニン - チミンとグアニン・シトシン)の間の水素結合を破壊します。
*この巻き戻しは、レプリケーションフォークを作成します 、DNAの2つの鎖が分離されています。
2。プライマー結合:
* A プライマーと呼ばれる短いRNA配列 一本鎖DNAに結合します。これは、酵素 DNAポリメラーゼの出発点を提供します 。
3。 DNAポリメラーゼ活性:
* DNAポリメラーゼは、既存の鎖をテンプレートとして使用して新しい相補鎖を構築するために、分離されたDNA鎖に沿って移動します。
*ベースペアリングルール(t、gでgを使用)に従って、ヌクレオチドを一度に1つずつ追加します。
*これにより、2つの同一のDNA分子が発生し、それぞれが1つの元の鎖と1つの新しく合成された鎖で構成されます。
4。校正と修理:
* DNAポリメラーゼには組み込み校正があります 複製中にエラーをチェックするメカニズム。
*新しいDNA分子が元の忠実なコピーであることを保証するエラーを修正することもできます。
5。終了:
* DNAポリメラーゼがテンプレート鎖の端に達すると、複製プロセスが終了します。
*次に、新しく合成された2つのDNA分子が分離され、プロセスが再び繰り返されます。
関与する重要な酵素:
* ヘリカーゼ: DNAヘリックスを解きます。
* DNAポリメラーゼ: ヌクレオチドを新しい鎖に追加します。
* Primase: 短いRNAプライマーを合成します。
* リガーゼ: DNAフラグメントを一緒に結合します。
半保守的な複製:
DNAの複製は半保守主義的であることに注意することが重要です 。これは、新しいDNA分子がそれぞれ1つの元の鎖と1つの新しく合成された鎖を含むことを意味します。これにより、遺伝情報が細胞分裂中に娘細胞に正確に渡されることが保証されます。
複製のエラー:
DNA複製は非常に正確ですが、エラーが発生する可能性があります。これらのエラーは突然変異につながる可能性があり、これは生物にさまざまな影響を与える可能性があります。ただし、校正および修復メカニズムは、これらのエラーの発生を最小限に抑えます。
これは、遺伝子複製の複雑なプロセスの簡略化された説明です。より深い理解を深めるには、DNA複製とその複雑なメカニズムに関するさらなる研究が推奨されます。