Il processo di replicazione del DNA può essere riassunto come segue:
1. Avvio:
- La replicazione del DNA inizia in punti specifici della molecola di DNA chiamati origine della replicazione.
- Lo svolgimento dell'elica del DNA a doppio filamento avviene all'origine, formando una "bolla di replicazione" con due forcelle di replicazione che si muovono in direzioni opposte.
2. Allungamento:
- Ad ogni forca replicativa, l'enzima DNA polimerasi aggiunge nucleotidi complementari ai filamenti di DNA in crescita.
- I nucleotidi vengono aggiunti in base alle regole di accoppiamento delle basi (A con T, C con G). Questo processo è noto come replicazione semiconservativa, poiché ciascuna molecola figlia contiene un filamento originale e un filamento appena sintetizzato.
3. Fili principali e ritardati:
- Man mano che la forca replicativa avanza, uno dei filamenti di DNA viene sintetizzato continuamente nella stessa direzione della forca replicativa. Questo filo è chiamato filo guida.
- L'altro filamento di DNA è sintetizzato in modo discontinuo in brevi segmenti chiamati frammenti di Okazaki. Questi frammenti vengono successivamente uniti dall'enzima DNA ligasi per formare un filamento ritardato continuo.
4. Cessazione:
- La replicazione continua finché non viene copiata l'intera molecola di DNA.
- Quando le forche replicative si incontrano all'estremità opposta della molecola di DNA, il processo di replicazione è completo.
5. Correzione di bozze e riparazione:
- Le DNA polimerasi hanno capacità di correzione che consentono loro di identificare e correggere gli errori durante la replicazione.
- Ulteriori meccanismi di riparazione del DNA agiscono anche per garantire l'accuratezza e l'integrità delle molecole di DNA appena replicate.
La replicazione del DNA è essenziale per la divisione, la crescita e lo sviluppo cellulare, nonché per la trasmissione delle informazioni genetiche alla prole durante la riproduzione. L'elevata fedeltà della replicazione del DNA garantisce la precisa duplicazione e conservazione delle informazioni genetiche all'interno delle cellule.
