3 + Fasi di replicazione del DNA: fatti dettagliati

La replicazione del DNA è il processo di sintesi di nuove molecole di DNA simili al DNA dei genitori.

La replicazione del DNA non è altro che il processo di duplicazione del DNA o del materiale genetico dal DNA dei genitori per formare nuovo DNA durante la divisione cellulare. I filamenti sintetizzati sono indistinguibili dal DNA dei genitori. In questo articolo vengono discusse in dettaglio le fasi di replicazione del DNA e il processo di replicazione del DNA.

Processo di replicazione del DNA:

La replicazione del DNA avviene in 3 fasi.

Iniziazione:

Questa è la primo passo nel processo di replicazione del DNA. La replicazione del DNA viene avviata in un punto particolare del genoma noto come origine della replicazione. Questa origine della replica contengono geni specifici. proteine ​​iniziatori mirare all'origine di replicazione formando a complesso di replicazione attorno al DNA punto di origine della replica.

Nella molecola del DNA sono presenti molti punti di origine della replicazione che sono comunemente definiti come fork di replica. DNA L'enzima elicasi svolge un ruolo fondamentale nel processo di svolgimento delle molecole di DNA. Questi filamenti fungono da modello nella replica. Questo processo consuma Molecola di ATP per la formazione il legame tra basi nucleotidiche.

Il primer RNA è sintetizzato dall'enzima DNA primasi. Il primer RNA svolge un ruolo cruciale nell'attivazione delle DNA polimerasi. Le DNA polimerasi sono molto importanti nella formazione di nuove molecole di DNA.

Allungamento:

Nelle cellule batteriche e umane 5 diversi tipi di Enzimi DNA polimerasi sono presenti. La DNA polimerasi è l'unico enzima che ha la capacità di aggiungere primer al filamento appena sintetizzato chiamato filo conduttore ed filo in ritardo.  Le basi vengono aggiunte senza alcuna interruzione nel filo di testa, complementare al filo dima.

Nella sintesi del filamento principale le basi vengono aggiunte all'estremità 3' e la replicazione avviene nella direzione da 3' a 5'. Il DNA ha quattro basi come adenina, timina, guanina e citosina. L'accoppiamento complementare significa che se l'adenina si presenta nel filamento parentale il nuovo filamento prende la timina e se ha guanina il nuovo filamento prende la citosina e viceversa. Come dovrebbe essere l'abbinamento Adenina con timina e guanina con citosina (AT e GC).

In un altro filamento stampo che è antiparallelo, la sintesi del nuovo filamento di DNA può avvenire in frammenti chiamati frammenti di okazaki nella direzione da 5' a 3' questo filamento è noto come filamento in ritardo. Poiché la DNA polimerasi non può leggere nella direzione da 5' a 3'. La DNA polimerasi aggiunge primer di RNA alle basi esposte del filamento in ritardo.

Terminazione:

La replica è continuata fino a incontro di due fork di replica in un punto. Se il le forcelle di replicazione incontrano il DNA la replica verrà interrotta. La terminazione non è controllata da alcun enzima. Dopo il completamento del processo di sintesi, i nuovi filamenti vengono legati e il filamento o modello in ritardo (da 5' a 3') richiede Enzimi RNAasi H o esonucleasi e DNA ligasi.

L'RNAasi H rimuove i primer di RNA e questi vengono sostituiti con basi secondo la codifica originale nel filamento in ritardo. I frammenti di okazaki sono uniti dall'enzima chiamato ligasi. La fine del filo del modello contiene una sequenza ripetuta nota come telomeri. Questi sono utili per fornire protezione all'estremità del cromosoma per prevenire la fusione dei cromosomi. I telomeri sono sintetizzati dall'enzima chiamato telomerasi. Dopo il completamento del processo di sintesi, il filamento stampo e il suo nuovo filamento complementare si avvolgono per formare il doppio struttura ad elica.

Diagramma del processo di replicazione del DNA:

fasi di replicazione del dna processo di replicazione del dna
Credito immagine: processo di replicazione del DNA wikipedia

Replicazione del DNA nei procarioti:

I replicazione del DNA avviene il processo di divisione cellulare.

Nei procarioti la replicazione avviene nei seguenti passaggi.

Replica circolare continua:

"fasi di replicazione del dna processo di replicazione del dna"
Credito immagine: replica circolare del DNA rotante wikipedia

Replica del ciclo D:

La replica del ciclo D avviene comunemente in mitocondri e cloroplasti.

Uno dei due filamenti nei plasmidi ha nucleotidi pesanti chiamato filo pesante che è composto da purine, adenina e guanina. Un altro filo è fatto di nucleotidi più leggeri chiamato filo di luce che è composto da pirimidina, timina e citosina.

D-Loop si forma nel filo pesante che è anche noto come regione di controllo. Il D-loop è una parte del DNA circolare che contiene tre filamenti. Il filo intermedio viene rimosso che è complementare al filamento leggero e la nuova sintesi del filamento ha luogo e rimane fino al completamento della sintesi del filamento pesante. La replicazione del filamento leggero viene avviata nella direzione opposta al filamento pesante dopo aver raggiunto la forcella di replicazione dal filamento pesante.

Processo di replicazione del DNA negli eucarioti:

Negli eucarioti il ​​processo di replicazione avviene nel processo di divisione cellulare principalmente durante la mitosi nel nucleo. In questa fase S il genoma totale dovrebbe essere svolto e sottoposto a replicazione per formare cellule figlie.

Negli eucarioti il replicazione del DNA avviene principalmente in tre fasi.

Questi sono discussi in precedenza in dettaglio.

Negli eucarioti La replicazione del DNA è semiconservativa replicazione.

Punti principali nella replicazione del DNA eucariotico:

Processo di replicazione semiconservativa del DNA:

La replicazione semi conservativa del DNA significa che nella molecola di DNA a doppio filamento un filamento è un filamento genitore e un altro filamento è una bobina di filamento appena sintetizzata attorno per creare una struttura a doppia elica dopo la complicazione del processo di replicazione.

Questo tipo di replica gioca un ruolo chiave nella trasformazione del materiale genetico da una generazione all'altra.

Questo supporta anche la prevenzione delle mutazioni.

Leggi di più su: Struttura del DNA | Una visione dettagliata con tutti gli aspetti cruciali.

Fasi di replicazione del DNA batterico:

Nei batteri viene replicata la piccola porzione del DNA cromosomico.

Nei batteri viene replicata la piccola porzione del DNA cromosomico.

Come la replicazione del DNA eucariotico, il DNA batterico viene replicato in quattro fasi.

Passaggio 1: in questo passaggio la molecola di DNA viene svolta in due singoli filamenti per formare una forcella di replicazione.

Passaggio 2: l'enzima primasi attacca i primer di RNA al filamento appena sintetizzato.

Step3: L'enzima DNA polimerasi aggiunge le basi al nuovo stand.

Fase 4: Dopo il completamento del processo di replicazione, la replicazione viene interrotta ei frammenti di okazaki vengono uniti insieme dall'enzima ligasi.

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