Cách DNA được sao chép
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| replication/ˌreplɪˈkeɪʃn/ | Sao chép |
| template/ˈtempleɪt/ | Mẫu |
| DNA polymerase/ˌdiː en ˈeɪ ˌpɒlɪməˈreɪz/ | DNA polymerase |
| semi-conservative/ˈsemi kənˈsɜːvətɪv/ | Bán bảo tồn |
| helicase/ˈhelɪkeɪs/ | Helicase |
| topoisomerase/ˈtɒpɔɪsəʊmreɪz/ | Topoisomerase |
| RNA primer/ˌɑː en ˈeɪ ˈpraɪmə/ | Mồi RNA |
| leading strand/ˈliːdɪŋ strænd/ | Sợi dẫn đầu |
| lagging strand/ˈlæɡɪŋ strænd/ | Sợi theo sau |
| ligase/ˈlɪɡeɪs/ | ligase: enzyme |
Sao chép hai mạch đối trước khi một tế bào trở thành hai
- Một tế bào đang phân chia phải sao chép cả hai mạch DNA của nó. Hai mạch chạy theo hướng ngược nhau, nhưng enzyme sao chép của nó chỉ có thể kéo dài mạch mới theo một hướng duy nhất.
- Sao chép giải quyết vấn đề này bằng cách tổng hợp liên tục ở một bên và tạo thành các mảnh ở bên kia. Hãy theo dõi các enzyme và mồi để thấy tại sao cả hai phân tử DNA con đều giữ lại một mạch gốc.
Mở khóa xoắn helix
- Nhân đôi bắt đầu bằng việc phá vỡ các cặp base.
- Hai mạch tách rời nhau, giống như kéo khóa zip mở ra.
- Điều này exposes (phơi bày) các base dọc theo từng mạch.
- Bây giờ mỗi mạch có thể dẫn dắt việc xây dựng mạch đối diện mới.
để mỗi tế bào con nhận được bộ DNA đầy đủ
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Trong quá trình sao chép, mỗi strand cũ đóng vai trò là…
Mỗi mạch đóng vai trò là khuôn mẫu
- Mỗi mạch cũ đóng vai trò là khuôn mẫu.
- Trình tự base của nó quyết định mạch mới thông qua ghép cặp base.
- Enzyme DNA polymerase thêm các base khớp vào dọc theo mạch đó.
- A ghép với T và G ghép với C, nên bản sao được tạo ra là chính xác.
Qua từng bước sao chép — thang xoắn mở ra và mỗi strand cũ được dùng làm khuôn cho strand mới.
Hai strand tách rời khi các cặp base bị phá vỡ.
khuôn để xây dựng strand mới
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Mỗi sợi cũ đóng vai trò là khuôn mẫu: trình tự base của nó quyết định trình tự của sợi mới thông qua liên kết base.
Enzyme DNA polymerase tổng hợp strand mới bằng cách thêm các base bổ sung.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
DNA polymerase đọc khuôn mẫu và thêm base bổ sung tại mỗi vị trí.
Nhân đôi bán bảo tồn
- Nhân đôi tạo ra hai phân tử DNA từ một phân tử ban đầu.
- Mỗi phân tử mới có một mạch cũ và một mạch hoàn toàn mới.
- Vì mỗi phân tử giữ lại một nửa của nguyên bản, nên nó được gọi là bán bảo tồn.
- Hai bản sao này giống hệt DNA gốc.
Vì mỗi DNA mới giữ lại một strand cũ, quá trình nhân đôi được gọi là nhân đôi ____-bảo tồn.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Nhân đôi bán bảo tồn: mỗi bản sao có một strand gốc và một strand mới.
Chọn tất cả các phát biểu đúng về sự nhân đôi DNA.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Sự nhân đôi giữ lại các strand cũ (bán bảo tồn); không loại bỏ chúng. Ba phát biểu còn lại đều đúng.
Mở rộng garra sao chép đang di chuyển
- Helicase tách các mạch DNA đôi ra. Topoisomerase giảm sự xoắn phía trước vùng mở, giúp DNA tiếp tục unravel.
- Một đoạn mồi RNA ngắn cung cấp đầu tự do. DNA polymerase không thể bắt đầu một mạch mới một mình: nó kéo dài từ mồi đó.
DNA polymerase có mặt nhưng chưa hình thành mồi RNA. Quá trình nào bị chặn lại?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Polymerase cần một đầu tự do hiện có được cung cấp bởi mồi.
Cả hai mạch mới đều phát triển theo một hướng
- DNA polymerase chỉ thêm nucleotides vào đầu 3′: mọi mạch mới đều phát triển 5′ → 3′. Hai mạch khuôn chạy theo hướng ngược nhau.
- Mạch dẫn đầu (leading strand) phát triển liên tục về phía garra đang di chuyển. Mạch trễ (lagging strand) phát triển thành các mảnh ngắn rời xa garra; mỗi mảnh cần mồi riêng.
Chuỗi chậm tổng hợp theo hướng 3′ → 5′.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Mỗi đoạn fragment tăng trưởng theo hướng 5′ → 3′; tổng hợp gián đoạn giải quyết vấn đề ngược chiều khuôn mẫu đối diện.
Nối các mảnh lại
- Sau khi loại bỏ mồi RNA và thay thế bằng DNA, ligase nối các mảnh DNA lại thành một mạch liên tục. Nó nối khung đường–phosphate, chứ không chọn các base bổ sung.
- Trace đã giải: một khuôn mẫu chạy 3′–A T G C–5′.链 đối tác mới của nó là 5′–T A C G–3′. Cả tổng hợp dẫn đầu và chậm đều tuân theo cùng một quy tắc 5′ → 3′.
Các đoạn DNA ngắn đã hình thành nhưng vẫn chưa được nối. Enzyme nào đang thiếu trực tiếp nhất?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Ligase đóng các vết đứt ở backbone giữa các đoạn DNA liền kề.
Nhân đôi là bán bảo tồn: nó không xây dựng hai phân tử hoàn toàn mới rồi vứt bỏ cái cũ. Mỗi DNA con giữ lại một mạch gốc và ghép nó với một mạch mới. Một nửa cũ, một nửa mới — đó chính là ý tưởng cốt lõi.
Ngay trước khi tế bào phân chia:
- Tế bào sao chép toàn bộ DNA của mình trong giai đoạn giữa chu kỳ tế bào (interphase).
- Mỗi nhiễm sắc thể trở thành hai bản sao giống hệt nhau, gắn liền với nhau.
- Khi tế bào phân chia, mỗi tế bào con nhận được một bản sao đầy đủ — nhờ quá trình nhân đôi.
Nhân đôi DNA sao chép mã di truyền trước khi tế bào phân chia. Xoắn helix mở khóa, và mỗi mạch cũ đóng vai trò là khuôn mẫu trong khi DNA polymerase thêm các base khớp. Kết quả là bán bảo tồn: mỗi DNA mới có một mạch cũ và một mạch mới, tạo ra hai bản sao giống hệt nhau.