Репликация ДНК
Введено| English | Значение |
|---|---|
| replication/ˌreplɪˈkeɪʃn/ | репликация |
| template/ˈtempleɪt/ | матрица |
| DNA polymerase/ˌdiː en ˈeɪ ˌpɒlɪməˈreɪz/ | ДНК-полимераза |
| semi-conservative/ˈsemi kənˈsɜːvətɪv/ | полуконсервативный |
| helicase/ˈhelɪkeɪs/ | геликаза |
| topoisomerase/ˈtɒpɔɪsəʊmreɪz/ | топоизомераза |
| RNA primer/ˌɑː en ˈeɪ ˈpraɪmə/ | РНК-праймер |
| leading strand/ˈliːdɪŋ strænd/ | ведущая цепь |
| lagging strand/ˈlæɡɪŋ strænd/ | отстающая цепь |
| ligase/ˈlɪɡeɪs/ | лигаза |
Копирование двух противоположных цепей до деления клетки на две
- Делящаяся клетка должна скопировать обе цепи своей ДНК. Цепи идут в противоположных направлениях, но фермент копирования может удлинять новую цепь только в одном направлении.
- Репликация решает эту проблему непрерывным синтезом с одной стороны и фрагментарным с другой. Отслеживайте ферменты и праймеры, чтобы понять, почему обе молекулы ДНК дочерних клеток сохраняют исходную цепь.
Расстегивание спирали
- Репликация начинается с разрыва пар оснований.
- Две нити разделяются, подобно расстёгивающейся молнии.
- Это обнажает основания вдоль каждой нити.
- Теперь каждая нить может служить руководством для построения новой комплементарной нити.
Почему клетка должна копировать свою ДНК перед делением?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Репликация обеспечивает, что обе дочерние клетки получают полную, идентичную копию ДНК.
Каждая нить — матрица
- Каждая исходная нить действует как матрица.
- Последовательность её оснований определяет новую нить через комплементарное спаривание.
- Фермент ДНК-полимераза добавляет подходящие основания вдоль матрицы.
- Поскольку A связывается с T, а G — с C, копия получается точной.
Как ДНК копируется
Пройдите этапы репликации — спираль раскручивается, и каждая старая цепь используется как шаблон для новой.
Во время репликации каждая старая цепь действует как…
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Каждая старая цепь является шаблоном: последовательность ее оснований определяет новую цепь через спаривание оснований.
Фермент ДНК-полимераза строит новую цепь, присоединяя комплементарные основания.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ДНК-полимераза считывает матрицу и добавляет комплементарное основание на каждой позиции.
Полуконсервативное копирование
- Репликация превращает одну молекулу ДНК в две.
- Каждая новая молекула содержит одну старую нить и одну совершенно новую.
- Поскольку каждая дочерняя молекула сохраняет половину исходной, этот процесс называется полуконсервативным.
- Оба полученных копия идентичны исходной ДНК.
Поскольку каждая новая молекула ДНК сохраняет одну старую цепь, репликация называется ____-консервативной.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Репликация полуконсервативна: каждая копия содержит одну исходную цепь и одну новую цепь.
Выберите все верные утверждения о репликации ДНК.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Репликация сохраняет старые цепи (полуконсервативно); она не выбрасывает их. Остальные три варианта верны.
Открытие движущейся репликативной вилки
- Геликаза разделяет спаренные цепи ДНК. Топоизомераза снижает перекручивание впереди открывающейся вилки, позволяя ДНК продолжать раскручиваться.
- Короткий РНК-праймер обеспечивает свободный конец. ДНК-полимераза не может начать новую цепь самостоятельно: она удлиняет её от этого праймера.
ДНК-полимераза присутствует, но РНК-праймер не образовался. Что блокировано?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Полимеразе требуется существующий свободный конец, предоставленный праймером.
Обе новые цепи растут в одном направлении
- ДНК-полимераза добавляет нуклеотиды только к 3′-концу: каждая новая цепь растет 5′ → 3′. Две матричные цепи идут в противоположных направлениях.
- Непрерывная (ведущая) цепь растет непрерывно навстречу движущейся вилке. Непрерывная (отстающая) цепь растет короткими участками прочь от вилки; каждому участку нужен собственный праймер.
Отстающая цепь синтезируется 3′ → 5′.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Каждый фрагмент растет 5′ → 3′; непрерывная синтетическая стратегия решает проблему противоположного направления матрицы.
Соединение фрагментов
- После удаления РНК-праймеров и их замены на ДНК, лигаза соединяет фрагменты ДНК в непрерывную цепь. Она соединяет сахаро-фосфатный остов, а не подбирает комплементарные основания.
- Разобранный пример: матрица идет 3′–A T G C–5′. Её новый партнер — 5′–T A C G–3′. И непрерывный, и отставной синтез подчиняются одному правилу 5′ → 3′.
Короткие фрагменты ДНК образовались, но остались не соединенными. Какой фермент наиболее непосредственно отсутствует?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Лигаза закрывает разрывы в скелете между соседними фрагментами ДНК.
Репликация является полуконсервативной: она не строит две полностью новые молекулы, выбрасывая старые. Каждая дочерняя ДНК сохраняет одну исходную нить и соединяет её с новой. Половина старого, половина нового — вот ключевая идея.
Непосредственно перед делением клетки:
- Клетка копирует всю свою ДНК в интерфазе.
- Каждый хромосома становится двумя идентичными копиями, соединёнными вместе.
- При делении клетки каждая дочерняя клетка получает полный комплект копий — благодаря репликации.
Репликация ДНК копирует генетический код перед делением клетки. Спираль расстёгивается, каждая старая нить служит матрицей, пока ДНК-полимераза добавляет соответствующие основания. Результат — полуконсервативное копирование: каждая новая ДНК содержит одну старую и одну новую нить, обеспечивая получение двух идентичных копий.