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DNAがどのように複製されるかを決定するものは何ですか?

DNA複製は、DNA分子の正確なコピーを作成するために協力する多くの酵素とタンパク質を含む複雑なプロセスです。 DNAの複製方法を決定する重要な要因の内訳は次のとおりです。

1。 DNAの構造:

* 二重らせん: DNAの2つの鎖は、相補的な塩基対(A-T、C-G)間の水素結合によって結合されます。この構造により、ストランドを複製のために簡単に分離できます。

* 逆平行方向: 2つのストランドは反対方向に走ります(5 'から3'、3 'から5')。これは、DNA合成の方向性にとって非常に重要です。

2。酵素とタンパク質:

* ヘリカーゼ: DNA二重らせんを巻き戻し、塩基対間の水素結合を破壊します。

* 一本鎖結合タンパク質(SSB): 分離された鎖が再アンチングするのを防ぎます。

* トポイソメラーゼ: 複製フォークの前にDNAのスーパーコイリングをリラックスさせます。

* Primase: DNAポリメラーゼの出発点を提供する短いRNAプライマーを合成します。

* DNAポリメラーゼ: 塩基のペアリングルールに従って、ヌクレオチドを新しいDNA鎖に追加します。 DNAポリメラーゼにはいくつかのタイプがあり、それぞれが特定の機能を備えています。

* リガーゼ: Okazakiフラグメント(遅れた鎖で合成された短いDNAセグメント)に結合します。

3。複製の起源:

* 起源認識複合体(ORC): 複製の原点と呼ばれる特定のDNA配列を認識して結合するタンパク質複合体。

* 複数の起源: 真核生物DNAには複数の複製の起源があり、複製が迅速に完了することを保証します。

* 開始: ORCは、複製プロセスを開始するために他のタンパク質を募集します。

4。複製の方向性:

* 5 'から3'方向: DNAポリメラーゼは、成長するDNA鎖の3 '末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: 複製フォークと同じ方向に連続的に合成されました。

* 遅れた鎖: 複製フォークが反対方向に進行すると、岡崎フラグメントと呼ばれる短い断片で不連続に合成されました。

5。複製の忠実度:

* 校正アクティビティ: DNAポリメラーゼには、複製中にエラーを修正する校正機能があります。

* ミスマッチ修理システム: 校正メカニズムを免れた不一致の塩基対を修正します。

* ベース切除修理(BER): 損傷したまたは変更されたベースを削除し、それらを正しいものに置き換えます。

6。複製の規制:

* 細胞周期制御: DNA複製は細胞周期中に厳しく調節され、DNAが細胞周期ごとに1回のみ複製されるようにします。

* チェックポイント: 特定のチェックポイントは、細胞が細胞周期の次の段階に入る前に、DNA複製が正確で完全であることを保証します。

要約すると、DNA複製は、DNA、酵素、タンパク質、複製の起源、方向性、忠実度、調節の構造など、多くの要因を含む複雑で正確に調節されたプロセスです。これらの要因は、遺伝物質の正確で効率的な複製を確保するために連携します。

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