| English | 의미 |
|---|---|
| replication/ˌreplɪˈkeɪʃn/ | 복제 |
| template/ˈtempleɪt/ | 템플릿 |
| DNA polymerase/ˌdiː en ˈeɪ ˌpɒlɪməˈreɪz/ | DNA 중합효소 |
| semi-conservative/ˈsemi kənˈsɜːvətɪv/ | 반보존적 |
| helicase/ˈhelɪkeɪs/ | 해리화효소 |
| topoisomerase/ˈtɒpɔɪsəʊmreɪz/ | 위상이종효소 |
| RNA primer/ˌɑː en ˈeɪ ˈpraɪmə/ | RNA 프라이머 |
| leading strand/ˈliːdɪŋ strænd/ | 인도사슬 |
| lagging strand/ˈlæɡɪŋ strænd/ | 후속사슬 |
| ligase/ˈlɪɡeɪs/ | 연결효소 |
한 세포가 두 개로 나뉘기 전에 두 가닥을 복사한다
- 분열 중인 세포는 DNA의 두 가닥을 모두 복제해야 한다. 두 가닥은 서로 반대 방향으로 뻗어 있으나, 복제 효소는 새로운 가닥을 한 방향만으로 연장할 수 있다.
- 복제는 한쪽에서는 연속적 합성을, 다른 쪽에서는 단편적인 합성을 통해 이 문제를 해결한다. 효소와 프라이머를 따라가면 양자손 DNA 분자가 왜 원본 가닥을 하나씩 유지하게 되는지 알 수 있다.
나선 풀기
- 복제는 염기 쌍을 끊는 것부터 시작됩니다.
- 두 가닥이 지퍼가 여는 것처럼 분리됩니다.
- 이로 인해 각 가닥에 있는 염기가 노출됩니다.
- 이제 각 가닥은 새로운 짝을 만드는 것을 유도할 수 있습니다.
세포가 분열하기 전에 DNA를 복사해야 하는 이유는 무엇인가?
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복제는 두 딸세포가 DNA의 완전하고 동일한 복사본을 받으도록 보장함.
각 가닥은 템플릿이다
- 각 구가닥은 주형 역할을 합니다.
- 그 염기 서열은 염기쌍 매칭을 통해 새 가닥을 결정합니다.
- 효소인 DNA 중합효소가 그에 맞는 염기를 더합니다.
- A는 T와, G는 C와 짝을 이루므로 사본이 정확합니다.
DNA가 어떻게 복사되는가
복제를 단계별로 살펴봄 — 나선이 풀리고 각 원래 가닥이 새로운 가닥을 만들기 위한 템플릿으로 사용됨.
복제 과정에서 각 원래 가닥은 …으로서 기능함
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각 원래 가닥은 템플릿임: 염기 서열이 염기 짝짓임을 통해 새로운 가닥을 결정함.
효소 DNA 중합효소는 매칭되는 염기를 추가하여 새로운 가닥을 만듭니다.
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DNA 중합효소는 템플릿을 읽거나 각 위치에서 상보적인 염기를 추가합니다.
반보존적 복제
- 복제는 하나의 DNA 분자를 두 개의 DNA 분자로 만듭니다.
- 각 새로운 분자에는 한 개의 구가닥과 한 개의 완전히 새 가닥이 포함됩니다.
- 원본의 절반을 유지하기 때문에 이를 반보존적이라고 부릅니다.
- 두 사본은 시작 DNA와 동일합니다.
새로운 DNA가 하나의 오래된 가닥을 유지하므로, 복제는 ____-보존적이라고 불립니다.
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복제는 반(semi)-보존적입니다: 각 복사본은 하나의 원본 가닥과 하나의 새로운 가닥을 포함합니다.
DNA 복제에 대한 모든 참인 문장을 선택하십시오.
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복제는 오래된 가닥을 보존(반-보존)하며 버리지 않습니다. 나머지 세 가지 문장은 모두 맞습니다.
이동하는 복제 포크 열기
- 헥시제는 쌍을 이루는 DNA 가닥을 분리시킨다. 토폴로이메라제는 열림 부위 앞의 비틀림을 줄여주어 DNA가 계속 풀릴 수 있게 돕는다.
- 짧은 RNA 프라이머가 자유로운 말단을 제공한다. DNA 중합효소는 혼자서 새로운 가닥을 시작할 수 없으며, 해당 프라이머에서부터 연장을 시작한다.
DNA 중합효소는 존재하지만 RNA 프라이머가 형성되지 않았습니다. 어떤 과정이 차단되었습니까?
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중합효소는 프라이머에 의해 제공된 기존 자유 말단이 필요합니다.
두 새로운 가닥이 한 방향으로 성장함
- DNA 중합효소는 3′ 말단에만 뉴클레오타이드를 추가하므로, 모든 새로운 가닥은 5′ → 3′ 방향으로 자란다. 두 템플릿 가닥은 서로 반대 방향으로 배치되어 있다.
- 리딩 가닥은 이동하는 포크 방향으로;marginless하게 성장한다. 래깅 가닥은 포크와 반대 방향으로 짧은 조각들로 성장하며, 각 조각마다 자체 프라이머가 필요하다.
라거닝 가닥은 3′ → 5′ 방향으로 합성됩니다.
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각 조각은 5′ → 3′方向으로 성장하며, 불연속적 합성은 반대 방향의 템플릿 문제를 해결합니다.
조각들 연결하기
- RNA 프라이머가 제거되고 DNA로 교체된 후, 라이게이스가 DNA 단편들을 이어 붙여 하나의 연속된 가닥으로 만든다. 이는 상보적 염기를 선택하는 것이 아니라 당-인산 골격을 이어 붙이는 것이다.
- worked trace: 템플릿이 3′–A T G C–5′로 작동합니다. 그 새 상보사(strand)는 5′–T A C G–3′입니다. 리딩 strand 및 라그딩 strand 합성 모두 동일한 5′ → 3′ 규칙을 따릅니다.
짧은 DNA 조각들이 형성되었지만 아직 결합되지 않았습니다. 가장 직접적으로 결여된 효소는 무엇입니까?
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리게이스는 인접한 DNA 조각 사이의 백본(bone)에 있는 절단부를 봉합합니다.
복제는 반보존적입니다: 완전히 새로운 두 분자를 만들고 구가닥을 버리는 것이 아닙니다. 각 자손 DNA는 한 개의 원본 가닥을 유지하고 그것을 새 가닥과 짝을 이룹니다. 반은 구, 반은 새 — 이것이 핵심 개념입니다.
세포 분열 직전:
- 세포는 간기 동안 모든 DNA를 복제합니다.
- 각 염색체는 두 개의 동일한 복사본으로 나뉘어 함께 연결됩니다.
- 세포가 분열할 때, 각 딸세포는 복제를 통해 하나의 완전한 복사본을 얻습니다.
DNA 복제는 세포 분열 전에 유전 코드를 복사합니다. 이중나선 구조가 풀리고, 각 원래 가닥은 템플릿 역할을 하며 DNA 중합효소가 상보적인 염기를 추가합니다. 그 결과로 반보존적인 복제가 이루어져, 각 새로운 DNA에는 한 가닥의 원래 가닥과 한 가닥의 새 가닥이 포함되어 두 개의 동일한 복사본이 생성됩니다.