Conţinut
Acidul dezoxiribonucleic, sau ADN, conține informațiile genetice transmise de la o generație la alta. În corpul tău, fiecare celulă conține cel puțin un set din întregul tău complement genetic, adăpostit în 23 de cromozomi diferiți. De fapt, majoritatea celulelor dvs. au două seturi, unul de la fiecare părinte. Înainte ca o celulă să se poată diviza, trebuie să-și reproducă cu exactitate ADN-ul, astfel încât fiecare celulă fiică să primească informații genetice complete și corecte. Replicarea ADN-ului include un proces de citire a corecturilor care ajută la asigurarea preciziei.
Structura ADN
ADN-ul este o moleculă lungă, cu coloana vertebrală a grupurilor alternative de zahăr și fosfați. Una dintre cele patru baze nucleotide - adenina (A), guanina (G), citozina (C) și timina (T) - se blochează de fiecare unitate de zahăr. Secvența celor patru baze creează codul genetic pentru fabricarea proteinelor. Nucleotidele a două catene de ADN se leagă între ele pentru a forma structura familiară cu dublă helix. Normele de împerechere de bază cer ca A să se lege doar cu T și C doar cu G.. Celula trebuie să respecte aceste reguli de împerechere în timpul replicării pentru a menține precizia și a evita mutațiile.
replică
Replicarea este semi-conservatoare: elicele recent replicate conțin o șuviță originală și una nou sintetizată. Șirul inițial servește ca șablon pentru crearea noului șir. Enzimele elicoase decuplați structura dublă helix pentru a expune cele două șabloane șablon. Enzima ADN polimeraza este responsabilă de citirea fiecărui nucleotid pe o catena șablon și de adăugarea bazei complementare pe catena nouă alungită. De exemplu, când polimeraza întâlnește o bază G pe un șablon șablon, acesta adaugă la noua catenă o unitate de fosfat de zahăr care conține o bază C.
Corectură
ADN-polimeraza este o enzimă remarcabilă. Nu numai că asamblează noi catenele de ADN o bază la un moment dat, dar, de asemenea, dovedește noua catenă pe măsură ce merge. Enzima poate detecta o bază incorectă pe noul fir, face o copie de rezervă a unei unități de zahăr, șterge baza rea, poate înlocui-o cu baza corectă și poate relua replicarea șablonului. Capacitatea de a smulge baza incorectă, numită activitate exonuclează, este construită în complexele ADN-polimerazei. Corectarea rezultatelor are o rată de precizie de aproximativ 99 la sută.
Reparații nepotrivite
Replicarea exactă este suficient de importantă încât celulele au evoluat un mecanism secundar de corectare a erorilor numit reparație nepotrivire a ADN-ului pentru a remedia greșelile pe care le lipsește ADN-polimeraza. Mașina de reparație detectează nepotrivirile inspectând structura helixului ADN pentru a deforma. Familia Mut de enzime detectează o nepotrivire, identifică șuvița recent copiată, găsește o locație potrivită pentru a cliva firul și îndepărtează porțiunea care conține nepotrivirea. ADN polimeraza apoi resintetizează porțiunea eliminată. Spre deosebire de reparația cu o singură bază pe care ADN-polimeraza o efectuează în timpul procesului de corectare, mecanismul de reparație nepotrivită poate înlocui mii de baze pentru a face o reparație.