การจำลองตัวเองของ DNA
แนะนำใหม่| English | ความหมาย |
|---|---|
| replication/ˌreplɪˈkeɪʃn/ | การจำลองแบบ |
| template/ˈtempleɪt/ | เทมเพลต |
| DNA polymerase/ˌdiː en ˈeɪ ˌpɒlɪməˈreɪz/ | ดีเอ็นเอโพลีเมเรส |
| semi-conservative/ˈsemi kənˈsɜːvətɪv/ | กึ่งอนุรักษ์ |
| helicase/ˈhelɪkeɪs/ | เฮลิเคส |
| topoisomerase/ˈtɒpɔɪsəʊmreɪz/ | โทโพไอโซเมเรส |
| RNA primer/ˌɑː en ˈeɪ ˈpraɪmə/ | อาร์เอ็นเอไพรเมอร์ |
| leading strand/ˈliːdɪŋ strænd/ | สายนำหน้า |
| lagging strand/ˈlæɡɪŋ strænd/ | สายตามหลัง |
| ligase/ˈlɪɡeɪs/ | ลิจาส |
คัดลอกสายตรงข้ามสองสายก่อนที่เซลล์หนึ่งจะกลายเป็นสองเซลล์
- เซลล์ที่กำลังแบ่งตัวต้องคัดลอกทั้งสองสายของดีเอ็นเอ สายทั้งสองวิ่งไปในทิศทางตรงกันข้าม แต่เอนไซม์คัดลอกของมันสามารถขยายสายใหม่ได้ในทิศทางเดียวเท่านั้น
- การจำลองวิธีแก้ปัญหานี้ด้วยการสังเคราะห์ต่อเนื่องด้านหนึ่งและเป็น фрагเมนต์อีกด้านหนึ่ง ตามเอนไซม์และไพรเมอร์เพื่อดูว่าทำไมโมเลกุลดีเอ็นเอลูกทั้งสองจึงคงสายเดิมไว้
การ unzip เกลียว
- การจำลองเริ่มต้นด้วยการทำลายคู่เบส
- สายทั้งสองแยกออกจากกัน เหมือนซิปเปิดออก
- สิ่งนี้จะเปิดเผยเบสตามแนวสายแต่ละเส้น
- ตอนนี้แต่ละสายสามารถนำการสร้างคู่ใหม่
ทำไมเซลล์ต้องจำลองตัวเองของ DNA ก่อนแบ่งเซลล์?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
การจำลองตัวเอง รับประกันว่าเซลล์ลูกทั้งสองจะได้รับสำเนา DNA ที่สมบูรณ์และเหมือนกัน
แต่ละสายเป็นแม่แบบ
- สายเก่าแต่ละเส้นทำหน้าที่เป็น แม่แบบ
- ลำดับเบสของมันกำหนดสายใหม่โดยการจับคู่เบส
- เอ็นไซม์ DNA polymerase เพิ่มเบสที่จับคู่ตามแนวสายนั้น
- A จับคู่กับ T และ G กับ C ทำให้สำเนาแม่นยำ
วิธีที่ DNA ถูกคัดลอก
ผ่านขั้นตอนการจำลองตัวเอง — เกลียวเปิดซิปและแต่ละสายเก่าถูกใช้เป็นแม่แบบสำหรับสายใหม่
ระหว่างการจำลองตัวเอง แต่ละสายเก่าทำหน้าที่เป็น…
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
แต่ละสายเก่าคือ แม่แบบ: ลำดับเบสของมันกำหนดสายใหม่โดยการจับคู่เบส
เอนไซม์ DNA polymerase สร้างเส้นด้ายใหม่โดยการเติมเบสที่เข้าคู่กัน
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
DNA polymerase อ่านเทมเพลตและเติมเบสที่เข้าคู่กันในแต่ละตำแหน่ง
การคัดลอกแบบกึ่งรักษาไว้
- การจำลอง สร้างโมเลกุล DNA สองโมเลกุลจากหนึ่งโมเลกุล
- โมเลกุลใหม่แต่ละตัวมีสายเก่าหนึ่งเส้นและสายใหม่ทั้งหมดหนึ่งเส้น
- เนื่องจากแต่ละตัวรักษาสemi一半ของต้นฉบับ จึงเรียกว่า กึ่งรักษาไว้
- สำเนาทั้งสอง identical กับ DNA ต้นทาง
เนื่องจาก DNA ใหม่แต่ละโมเลกุลยังคงเส้นด้ายเดิมไว้หนึ่งเส้น การจำลองแบบจึงเรียกว่า ____-conservative
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
การจำลองแบบเป็นแบบ semi-conservative: แต่ละสำเนาจะประกอบด้วยเส้นด้ายดั้งเดิมหนึ่งเส้นและเส้นด้ายใหม่หนึ่งเส้น
เลือกข้อที่ถูกต้อง ทั้งหมด เกี่ยวกับการจำลองแบบ DNA
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
การจำลองแบบรักษาเส้นด้ายเก่าไว้ (semi-conservative) ไม่ได้ทิ้งไป ข้ออีกสามข้อถูกต้อง
เปิด replication fork ที่กำลังเคลื่อนที่
- Helicase แยกสายคู่ของดีเอ็นเอ Topoisomerase ลดการบิดงอข้างหน้าช่องเปิด ทำให้ดีเอ็นเอสามารถคลายเกลียวต่อไปได้
- RNA primer สั้นๆ ให้ปลายอิสระ DNA polymerase ไม่สามารถเริ่มสายใหม่ได้เอง: มันขยายจากไพรเมอร์นั้น
DNA โพลิเมอเรสมีอยู่แต่ไม่มีการสร้างไพรเมอร์ RNA การทำงานส่วนไหนถูกขัดขวาง?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
โพลีเมอเรสต้องการปลายอิสระที่มีอยู่แล้วซึ่งถูกจัดเตรียมโดยไพรเมอร์
สายใหม่ทั้งสองสายเติบโตในทิศทางเดียวกัน
- DNA polymerase เพิ่มนิวคลีโอไทด์เฉพาะที่ปลาย 3′: สายใหม่ทุกสายเติบโต 5′ → 3′ สายเทมเพลตสองสายวิ่งไปในทิศทางตรงกันข้าม
- Leading strand เติบโตอย่างต่อเนื่องเข้าสู่ replication fork ที่เคลื่อนที่ Lagging strand เติบโตเป็นชิ้นสั้นๆ ออกห่างจาก fork; แต่ละชิ้นต้องการไพรเมอร์ของตัวเอง
สายที่ล่าช้าถูกสังเคราะห์ในทิศทาง 3′ → 5′
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
แต่ละ фрагเมนต์เติบโตในทิศทาง 5′ → 3′; การสังเคราะห์แบบไม่ต่อเนื่องช่วยแก้ปัญหาของทิศทางเทมเพลตที่ตรงกันข้าม
เชื่อมต่อชิ้นส่วน
- หลังจากเอา RNA primers ออกและแทนที่ด้วยดีเอ็นเอ ligase จะเชื่อม Fragment ดีเอ็นเอเข้าด้วยกันเป็นสายต่อเนื่อง มันเชื่อมกระดูกสันหลังน้ำตาล-ฟอสเฟต ไม่ใช่การเลือกเบสที่จับคู่กัน
- ตัวอย่างการติดตาม: เทมเพลตทำงาน 3′–A T G C–5′. คู่ใหม่คือ 5′–T A C G–3′. การสังเคราะห์ทั้งสายนำและสายล่า obey กฎ 5′ → 3′ เดียวกัน
มีดีเอ็นเอขนาดสั้นเกิดขึ้นแล้วแต่ยังไม่เชื่อมต่อกัน เอนไซม์ใดที่ขาดหายไปโดยตรงที่สุด?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ไลเกรสปิดช่องว่างในโครงกระดูกระหว่างดีเอ็นเอฟרגเมนต์ที่อยู่ติดกัน
การจำลองเป็นแบบ กึ่งอนุรักษ์: มันไม่ได้สร้างโมเลกุลใหม่ทั้งหมดสองตัวแล้วทิ้งโมเลกุลเก่าทิ้งไป แต่ละดีเอ็นเอลูกจะเก็บ หนึ่ง สายดั้งเดิมไว้และจับคู่กับสายใหม่ กึ่งเก่า กึ่งใหม่ — นั่นคือแนวคิดสำคัญ
ก่อนที่เซลล์จะแบ่งตัวทันที:
- เซลล์คัดลอก DNA ทั้งหมดในช่วง interphase
- โครโมโซมแต่ละตัวกลายเป็นสำเนา identical สองชิ้น เชื่อมติดกัน
- เมื่อเซลล์แบ่งตัว Each daughter gets one full copy — thanks to replication.
การจำลอง DNA คัดลอกโค้ดพันธุกรรมก่อนการแบ่งเซลล์ เกลียว unzip และแต่ละสายเก่าทำหน้าที่เป็น แม่แบบ ในขณะที่ DNA polymerase เพิ่มเบสที่จับคู่ ผลลัพธ์คือ กึ่งรักษาไว้: Each new DNA has one old strand and one new strand, giving two identical copies.