La replicazione del DNA è il processo attraverso il quale una molecola di DNA crea una copia identica di se stessa. Ciò è cruciale per la divisione cellulare, garantendo che ogni cellula figlia riceva un insieme completo di informazioni genetiche. Ecco una ripartizione del processo:
1. Svolgere e separare i fili del DNA:
* elicasi Gli enzimi rompono i legami idrogeno tra i due fili del DNA, che si svolgono e separandoli.
* Questo crea una struttura a forma di Y chiamata fork di replica , dove vengono sintetizzati nuovi fili di DNA.
2. Innescare la sintesi:
* Primase Gli enzimi creano brevi segmenti di RNA chiamati primer , che fungono da punti di partenza per la sintesi del DNA.
3. Costruire nuovi fili DNA:
* DNA polimerasi Gli enzimi si legano ai primer e iniziano ad aggiungere nucleotidi complementari (A con T e C con g) ai fili di DNA esistenti.
* DNA polimerasi funziona in una direzione 5 'a 3' , nel senso che aggiunge nucleotidi all'estremità 3 'della catena di crescita.
* Strand leader: Un filo di DNA viene sintetizzato continuamente nella direzione da 5 'a 3'.
* Strand in ritardo: L'altro filo è sintetizzato discontinuamente in frammenti brevi chiamati frammenti di okazaki , a causa della restrizione da 5 "a 3" della DNA polimerasi.
4. Collegamento dei frammenti:
* DNA ligase L'enzima si unisce ai frammenti di Okazaki insieme, creando un filo continuo di DNA.
5. Risoluzione e riparazione:
* DNA polimerasi ha correzione di bozze Attività, garantendo che i nucleotidi corretti vengano aggiunti durante la replica.
* Altri enzimi come esonucleasi e proteine di riparazione non corrispondente Aiuta a correggere eventuali errori che sfuggono alla correzione di bozze.
6. Risultato:
* Due identiche molecole di DNA sono prodotte da una molecola di DNA originale.
* Ogni nuova molecola di DNA contiene un filo originale (modello) e un filo appena sintetizzato.
Punti aggiuntivi:
* La replicazione del DNA è un processo altamente accurato, con un solo errore che si verifica per miliardi di nucleotidi copiati.
* Questa precisione è essenziale per mantenere l'integrità delle informazioni genetiche tramandate alle generazioni future.
* Esistono altre proteine coinvolte nella replicazione del DNA, tra cui proteine leganti a filo singolo che stabilizzano i fili srotolati e topoisomerasi che alleviano la tensione causata dal disboscamento.
In sintesi, la replicazione del DNA è un processo complesso e altamente regolato che garantisce la fedele trasmissione di informazioni genetiche da una generazione all'altra.