살아있는 세포의 일반적인 특징 중 하나는 분열한다는 것입니다. 하나의 세포가 두 개로 변하기 전에 세포는 유전 정보를 담고있는 DNA 또는 데 옥시 리보 핵산의 사본을 만들어야합니다. 진핵 세포는 세포핵의 막으로 둘러싸인 염색체에 DNA를 저장합니다. 다중 복제 기점이 없으면 복제에 훨씬 더 오래 걸리고 세포 성장이 느려집니다.
DNA 101
DNA는 당과 인산염 그룹이 번갈아 가며 백본이있는 장쇄 분자입니다. 질소를 포함하는 고리 모양의 분자 인 네 개의 뉴클레오티드 염기 중 하나가 각 당 그룹에 매달려 있습니다. DNA의 두 가닥은 각 당 위치의 염기가 자매 가닥의 상보 적 염기에 결합하는 이중 나선 구조를 형성합니다. 특정 쌍만 허용되므로 한 가닥에서 염기를 식별하면 다른 가닥의 동일한 위치에 염기를 알 수 있습니다.
염색체
진핵 생물에서 염색체는 DNA와 히스톤 단백질의 혼합물 인 염색질의 원통형 구조입니다. 인간 세포에는 23 쌍의 염색체가 있으며 각 부모로부터 한 쌍의 구성원이 있습니다. 인간 염색체에는 약 1 억 5 천만 개의 염기쌍이 있습니다. 염색질은 단단히 접혀 DNA를 압축하여 세포에 맞 춥니 다. 인간 세포의 모든 DNA를 끝에서 끝까지 배치하면 약 6 피트가됩니다. 복제가 발생하려면 복제 직전에 DNA 나선을 풀어야합니다.
복제
진핵 세포는 성장과 분열을 번갈아 가며 DNA는 성장 단계에서 복제됩니다. DNA는 각 가닥을 복사하는 효소 인 DNA 중합 효소의 접근을 허용하는 이완 된 상태에 들어갑니다. 또 다른 효소 인 helicase는 먼저 복제 기점이라고하는 영역에서 두 스탠드를 분리합니다. 각 가닥은 뉴클레오티드 염기의 상보 적 서열을 가진 새로운 가닥의 주형 역할을합니다. 중합 효소 분자를 둘러싼 복제 거품은 복사 작업 중에 각 DNA 가닥을 따라 이동합니다. 이전 가닥과 새 가닥이 버블의 뒤쪽에서 함께 밀려납니다.
타이밍 요구 사항
DNA 중합 효소는 초당 약 50 염기쌍의 속도로 진핵 염색체를 전사 할 수 있습니다. 염색체에 복제 기점이 하나만 있으면 DNA 나선 하나를 복사하는 데 약 한 달이 걸립니다. 여러 기원을 사용함으로써 세포는 약 1 시간 만에 나선을 복제 할 수있어 720 배 속도가 빨라집니다. 이 과정에서 각 염색체의 여러 복제 거품이 작은 길이의 DNA를 만들어 내고이를 함께 접합하여 완성 된 제품을 형성합니다. 다중 기원의 장점은 상대적으로 빠른 세포 분열과 유기체 성장을 허용한다는 것입니다. 예를 들어, 인간 어머니는 각 염색체의 단일 복제 기점에 의존해야한다면 출산 전 540 년 동안 태아를 가지고 있어야합니다.