DNA Replikasyon Mekanizmasında Yer Alan Büyük Adımlar
DNA replikasyon süreci çok karmaşıktır. Sürecin ana adımları aşağıdaki gibidir:
Bu işlem sırasında çeşitli adımlara dikkat etmek için bir dizi enzim gerekir. Prokaryotik hücrelerde (bakteri) DNA replikasyonu replikasyonun kökeni olarak bilinen tek bir noktada başlar ve çift yönlü olarak hareket eder.
Resim Nezaket: cnx.org/content/m46073/latest/0323_DNA_Replication.jpg
Öte yandan, ökaryotik hücrelerde, kromozom başına DNA'nın uzunluğu konusunda birkaç kaynak vardır.
Herhangi bir sentez türünden önceki ilk gereksinim, DNA'nın çift sarmalının çözülmesini sağlamaktır, böylece iki iplikçik, şablon olarak hareket etmekte serbest kalır.
Çift sarmalın çözülme işlevi, başlangıç noktasında başlayan iki ipi çözen enzim helikaz tarafından gerçekleştirilir.
Çözülme gerçekleşir gerçekleşmez, tek sarmallı bağlanma proteinleri olarak adlandırılan diğer proteinler, tek sarmallarla birleşir ve bu durumu stabil hale getirir.
Gevşemek ayrıca, DNA replikasyonu başladığında oluşacak bir yapı olan hareketli replikasyon çatalından önce bir sarma gerilimi yaratır.
Çift sarmalın açılmasıyla yaratılan sargı gerilimi, topoizomerazlar olarak bilinen enzimler tarafından azaltılır.
DNA sentezleyici enzimin en önemlilerinden biri DNA polimeraz III'tür. Bu enzim, diğer DNA polimerazları (yani, I ve II) ile birlikte mevcut bir DNA zincirini uzatabilir fakat DNA sentezini başlatamaz.
Yukarıda belirtilen tüm üç DNA polimeraz (yani, I, II ve III), sadece DNA polimerizasyonu için 5 ila 3 ′ yönde çalışır ve ekzonükleaz aktivitesi için 5 ila 3 ′ yönde çalışır.
Şimdi, DNA sentezini başlatmak için, DNA şablonunu tamamlayıcı RNA primer olarak bilinen küçük bir RNA segmenti, primaz olarak bilinen eşsiz bir RNA polimerazı tarafından sentezlenir.
Bu RNA primerine göre, DNA polimeraz III, 5 deo deoksiribonükleotit ekler ve DNA'yı uzatır.
İki DNA zinciri birbirine paralel çalıştığında ve DNA polimeraz III sadece 5 ′ -> 3 ′ yönde etki edebiliyorsa bir problem ortaya çıkar. Bu problem şu şekilde çözüldü:
Bir iplikçikte, DNA sentezi sürekli 5 ′ -> 3′ yönde devam ederken, diğer iplikçide DNA küçük aralıklarla sentezlenir ve süreksiz DNA sentezi ile sonuçlanır.
Bu işlem ilk iplikçinin tersi yönde gerçekleşir, ancak gereken şekilde genel olarak 5 ′ 3 ′ yönü korur ve böyle bir işlem bazen yarı süreksiz çoğaltma olarak adlandırılır.
Her biri RNA tarafından prime edilen kısa DNA uzantılarına, onları keşfeden Japon bilim adamının adını taşıyan Okazaki parçaları denir.
Bundan sonra RNA primerleri çıkarılır ve boşluk DNA sentezi ile doldurulur. Bu adımların her ikisi de DNA polimeraz I ile gerçekleştirilir.
Şimdi Okazaki fragmanları enzim ligaz tarafından kapatıldı.
Sürekli DNA sentezini destekleyen iplikçik, ön iplikçiktir ve kısa gerginliklerle kopyalanan iplikçikli iplikçik olarak adlandırılır.
DNA replikasyon işlemi, orijinal DNA'nın nükleotit sekansını koruma doğruluğunu garanti eder.
DNA sentezi, daha büyük DNA'nın çoğaltılması gerektiğinden ökaryotlarda daha yavaştır.
DNA replikasyonunun genel adımları hem ökaryotlarda hem de prokaryotlarda benzerdir.
