რა განსხვავებაა უწყვეტი და შეწყვეტილი დნმ სინთეზს შორის?

ცოცხალი ორგანიზმების გენეტიკური კოდი შეიცავს დნმ-ს ქრომოსომები. დნმ-ის მოლეკულა არის ორმაგი სპირალი, რომელიც შედგება წყვილი ნუკლეოტიდები, თითოეული შედგება ფოსფატის ჯგუფისგან, შაქრის ჯგუფისაგან და აზოტის ფუძისაგან. ნუკლეოტიდების სტრუქტურა ასიმეტრიულია, რაც იმას ნიშნავს, რომ ორმაგი სპირალის დნმ-ის ორი ძაფის საწინააღმდეგო მიმართულებაა.

როდესაც დნმ – ის რეპლიკაციის დროს ხდება დნმ – ის სინთეზი, ორმაგი სპირალის ორი ძაფი გამოიყოფა. რეპლიკაცია შეიძლება მოხდეს მხოლოდ თითოეული შრის წინა მიმართულებით. შედეგად, ერთი სტრიქონი გადაწერილია განუწყვეტლივ წინსვლის მიმართულებით, ხოლო მეორე კოპირებულია შეწყვეტით იმ სეგმენტებში, რომლებიც მოგვიანებით გაერთიანდება.

ორმაგი სპირალის დნმ-ის მოლეკულების მხარეები შედგება ფოსფატისა და შაქრის ჯგუფები ხოლო საფეხურები შედგება აზოტოვანი ფუძეები. კონვენციის მიხედვით, ნახშირბადის ატომები ნახშირბადის ჯაჭვებში ან ორგანული მოლეკულების რგოლებში თანმიმდევრობით ინომრება. ნახშირბადის ატომები აზოტოვან ბაზებში დანომრილია 1, 2, 3 და ა.შ. შაქრის ჯგუფების დანომრილი ნახშირბადის ატომების გასარჩევად, ეს ნახშირბადები დანომრილია მარტივი სიმბოლოს გამოყენებით, ანუ 1 ', 2', 3 'და ა.შ., ან ერთი მარტივი და ა.შ.

შაქრის ჯგუფებში ნახშირბადის ხუთი ატომია, რომელთა რიცხვი 1-დან 5-მდეა. 5 'ატომს აქვს a ფოსფატის ჯგუფი მას ერთვის, ხოლო 3 'ნახშირბადი უკავშირდება an OH ჯგუფი. სპირალის გვერდების შესაქმნელად, შაქრის ჯგუფის ერთ მხარეს 5 'ფოსფატი უკავშირდება შემდეგი ნუკლეოტიდის 3' OH- ს. ამ სტრიქონის თანმიმდევრობაა 5-დან 3-მდე.

სპირალის მოლეკულის საფეხურები წარმოიქმნება დაკავშირებული აზოტოვანი ბაზებიდან. დნმ-ის მოლეკულების ოთხი ბაზაა ადენინი, გუანინი, ციტოზინი და თიმინი, შემოკლებით A, G, C და T. A და T ბაზებს შეუძლიათ შექმნან ბმული, ხოლო G და C– ს შეუძლიათ მიბმული.

როდესაც 5 'დან 3' თანმიმდევრობის ჯაჭვის ნუკლეოტიდი უკავშირდება სხვა ნუკლეოტიდს და ქმნის კვალს, სხვა ნუკლეოტიდს აქვს საპირისპირო ფოსფატი / OH თანმიმდევრობა. ეს ნიშნავს, რომ სპირალის ერთი მხარე გადის 5-იდან 3-ის მიმართულებით, ხოლო მეორე მხარე გადის 3 'დან 5' მიმართულება

დნმ-ის სინთეზი შეიძლება მოხდეს მხოლოდ ორმაგი სპირალის ორი შრის გამოყოფისას. დნმ – ის რეპლიკაციის დროს ფერმენტი არღვევს სპირალს და დნმ პოლიმერაზა ასლის თითოეულ სტრიქონს. 5 'დან 3' მიმართულებით მიმავალ სტრიტს ეწოდება წამყვანი სტრიქონი, ხოლო სხვა ბოჭკო, 3 'დან 5' თანმიმდევრობით, ჩამორჩენილია.

პოლიმერაზას შეუძლია მხოლოდ დნმ – ის კოპირება 5 '3' მიმართულებით. ეს ნიშნავს, რომ მას შეუძლია განუწყვეტლივ გაიმეოროს წამყვანი სტრიქონი, როდესაც ის გადაჯვარედინების საწყისი წერტილიდან გადაადგილდება. ჩამორჩენილი სტრიქონის კოპირებისთვის, პოლიმერაზამ უნდა გაიმეოროს უკანა მხარეს ძაფის გასწვრივ, გამოყოფის საწყის წერტილამდე.

რეპლიკაცია შეჩერდება, ძაფზე გადადის და ისევ უკან გადადის უკვე გადაწერილ სეგმენტზე. გათიშული დნმ სეგმენტის ასლების სერია ე.წ. ოკაზაკის ფრაგმენტები იწარმოება ჩამორჩენილი სტრიქონიდან.

დნმ – ის რეპლიკაციის პროგრესირებასთან ერთად დნმ ლიგაზას ფერმენტი უერთდება ოკაზაკის ფრაგმენტებს უწყვეტ ძაფში. ეს კომბინაცია უწყვეტი სინთეზის წამყვანი ბოჭკოვანი და ნაჭერი ან შეწყვეტილი რეპლიკაცია ჩამორჩენილი ძაფის შედეგად ხდება ორი ახალი დნმ-ის სპირალი, მას შემდეგ რაც გაერთიანდება შემორჩენილი სტრიქონის სეგმენტები ერთად.

თითოეულ ახალ ორმაგ სპირალს აქვს მშობლიური სტრიქონი საწყისი დნმ-ის ორიგინალური მოლეკულისგან და ახლად გამეორებული ძაფი, სინთეზირებული დნმ პოლიმერაზას მიერ. როდესაც რეპლიკაცია წარმატებით დასრულდა, ორიგინალი დნმ-ის ორ ეგზემპლარზე განსხვავება არ არის მოლეკულა, თუმცა ერთი მიიღეს უწყვეტი რეპლიკაციის საშუალებით, ხოლო მეორეს შეწყვეტილი დნმ ჰქონდა რეპლიკაცია.