데 옥시 리보 핵산 (DNA)에는 한 세대에서 다음 세대로 전해지는 유전 정보가 들어 있습니다. 신체의 각 세포에는 23 개의 서로 다른 염색체에 들어있는 전체 유전 적 보체 중 하나 이상이 포함되어 있습니다. 실제로 대부분의 셀에는 각 부모로부터 하나씩 두 개의 집합이 있습니다. 세포가 분열하기 전에 각 딸 세포가 완전하고 정확한 유전 정보를받을 수 있도록 DNA를 정확하게 복제해야합니다. DNA 복제에는 정확성을 보장하는 데 도움이되는 교정 프로세스가 포함됩니다.
DNA 구조
DNA는 당과 인산염 그룹이 번갈아 가며 골격을 이루는 긴 분자입니다. 아데닌 (A), 구아닌 (G), 시토신 (C) 및 티민 (T)의 네 가지 뉴클레오티드 염기 중 하나가 각 당 단위에 매달려 있습니다. 4 개의 염기의 순서는 단백질 제조를위한 유전 암호를 생성합니다. 두 DNA 가닥의 뉴클레오티드는 서로 결합하여 친숙한 이중 나선 구조를 형성합니다. 기본 페어링 규칙에 따라 A는 T에만 바인딩하고 C는 G에만 바인딩해야합니다. 세포는 복제 중에 이러한 페어링 규칙을 따라야 정확성을 유지하고 돌연변이를 방지 할 수 있습니다.
복제
복제는 반 보존 적입니다. 새로 복제 된 나선에는 원래 가닥과 새로 합성 된 가닥이 포함됩니다. 원래 가닥은 새 가닥을 만들기위한 템플릿 역할을합니다. Helicase 효소는 이중 나선 구조를 압축 해제하여 두 개의 템플릿 가닥을 노출합니다. 효소 DNA 중합 효소는 주형 가닥의 각 뉴클레오타이드를 읽고 늘어나는 새로운 가닥에 상보 적 염기를 추가하는 역할을합니다. 예를 들어, 중합 효소가 주형 가닥에서 G 염기를 만나면 새로운 가닥에 C 염기를 포함하는 당-인산 단위를 추가합니다.
교정
DNA 중합 효소는 놀라운 효소입니다. 한 번에 한 염기 씩 새로운 DNA 가닥을 조립할뿐만 아니라 진행하면서 새로운 가닥을 교정합니다. 효소는 새로운 가닥에서 잘못된 염기를 감지하고, 하나의 당 단위를 백업하고, 불량 염기를 잘라 내고, 올바른 염기로 교체하고, 템플릿 가닥 복제를 재개 할 수 있습니다. 엑소 뉴 클레아 제 활성이라고 불리는 잘못된 염기를 제거하는 능력은 DNA 중합 효소 복합체에 내장되어 있습니다. 교정 결과 약 99 %의 정확도가 나타납니다.
불일치 수리
정확한 복제는 세포가 DNA 중합 효소가 놓치는 실수를 수정하기 위해 DNA 불일치 복구라고하는 2 차 오류 수정 메커니즘을 진화시킬만큼 중요합니다. 수리 기계는 DNA 나선 구조의 변형을 검사하여 불일치를 감지합니다. Mut 효소 계열은 불일치를 감지하고 새로 복사 된 가닥을 식별하고 가닥을 절단하기에 적합한 위치를 찾고 불일치를 포함하는 부분을 제거합니다. DNA 중합 효소는 제거 된 부분을 다시 합성합니다. DNA 중합 효소가 교정하는 동안 수행하는 단일 염기 복구와 달리 불일치 복구 메커니즘은 수천 개의 염기를 대체하여 하나의 복구를 수행 할 수 있습니다.