DNA複製:遺伝子のコピー機
DNA複製は、細胞が細胞分裂の前にそのDNA分子の正確なコピーを作成するプロセスです。これにより、各娘細胞が完全な遺伝的指示セットを受け取ることが保証されます。これは、複数の酵素とタンパク質を含む複雑なプロセスですが、これらの重要なステップに分解できます。
1。二重らせんを巻き戻す:
* ヘリカーゼ: この酵素はジッパーのように作用し、DNAの2鎖を保持する水素結合を破壊します。これにより、複製が発生するY字型構造「複製フォーク」が作成されます。
2。 新しいストランドの構築:
* Primase: この酵素は、DNAポリメラーゼの出発点を提供する短いRNAプライマーを削減します。
* DNAポリメラーゼ: これは、既存の鎖にヌクレオチド(DNAの構成要素)を添加することにより、新しいDNA鎖を構築する重要な酵素です。 5 'から3'の方向で動作します。つまり、成長中の鎖の自由3 '端にヌクレオチドを追加することしかできません。
* 先頭鎖: この鎖は、DNAポリメラーゼがレプリケーションフォークと同じ方向にテンプレート鎖に沿って移動するため、継続的に合成されます。
* 遅れた鎖: DNAポリメラーゼは複製フォークの反対方向に動作する必要があるため、この鎖は不連続に合成されます。 「岡崎断片」と呼ばれる短い断片が作成され、後に結合されます。
3。フラグメントの結合:
* DNAリガーゼ: この酵素は、岡崎フラグメント間の隙間を封印し、DNAの連続鎖を作り出します。
4。校正と修理:
* DNAポリメラーゼ: 組み込みの校正機能があり、新しく合成されたストランドのエラーを修正するのに役立ちます。
* その他の修復酵素: これらの酵素は、DNA分子の残りのエラーまたは損傷を修正するために機能します。
ヘリカーゼの役割:
* DNAを巻き戻す: ヘリカーゼは、2つのDNA鎖間の水素結合を破壊し、それらを分離し、他の酵素へのアクセスを可能にします。
* フォークの維持: ヘリカーゼがDNAを解き続けると、分離された鎖が再びアナリングされ、再び二重らせんを形成するのを防ぎます。
* 複製バブルの作成: ヘリカーゼは、他の酵素が機能するためのスペースを提供するゆったりとしたDNAの「バブル」を作成します。
要約:
DNA複製は、細胞が遺伝情報を再現して渡すことを可能にする重要なプロセスです。ヘリカーゼは、DNA分子を巻き戻す上で重要な役割を果たし、他の酵素が新しい鎖を合成できるようにします。これにより、遺伝コードが正確にコピーされ、娘細胞に送信されることが保証されます。