1。最終的な複製の問題:
* DNAポリメラーゼは、ヌクレオチドをDNA鎖の3 '端にのみ追加できます。 これは、DNA複製中に先行鎖を連続的に複製できることを意味しますが、遅れた鎖は短い岡崎フラグメントで合成されます。
* 各岡崎フラグメントにはRNAプライマーが必要です。 これらのプライマーは除去されてDNAに置き換えられますが、DNAポリメラーゼが伸びるために3 '端がないため、遅延鎖の最後のプライマーは置き換えることはできません。
* これにより、新しく複製された各遅延鎖の5 '端にギャップが残ります。 複製の各ラウンドで、このギャップが大きくなり、染色体の進行性の短縮につながります。
2。保護キャップとしてのテロメア:
*テロメアは、染色体の端にある繰り返しDNA配列です。それらは保護キャップのように機能し、重要な遺伝情報の分解を防ぎ、染色体が互いに融合するのを防ぎます。
* テロメアが残りの染色体のように複製された場合、最終的には失われ、染色体の不安定性と細胞死につながります。
3。テロメラーゼ:最終的な複製問題の解決策:
*テロメラーゼは、染色体の端にテロメアの繰り返しを追加する特殊な酵素です。
* RNAテンプレートを使用してテロメアシーケンスを遅延鎖の3 '端に追加し、効果的に染色体を拡張する逆転写酵素のように機能します。
* これは、複製中のDNAの喪失を補償し、テロメアの長さを維持します。
なぜこれが重要なのですか?
* テロメア短縮は老化と細胞の老化に関連しています。 細胞が分裂すると、テロメアは徐々に短くなり、最終的に細胞が分裂を停止する重要なポイントに達します。これは、制御されていない細胞の成長と癌を防ぐメカニズムであると考えられています。
* テロメラーゼ活性は、しばしば癌細胞で調節不全になります。 癌細胞は頻繁にテロメラーゼを上方制御し、テロメアを維持し、無期限に増殖させることができます。
要約すると、テロメアのユニークな複製は、染色体の完全性を維持し、遺伝情報の喪失を防ぐために不可欠です。 これは、ゲノムの安定性と細胞の適切な機能を確保するのに役立つ重要なプロセスです。