데 옥시 리보 핵산 (DNA)은 세대에 걸쳐 유전 정보를 전달하는 자연의 분자입니다. 신체의 대부분의 세포에는 46 개의 염색체 (각 부모로부터 23 개씩)가 포함되어 있으며 세포가 분열하기 전에 복제해야합니다.
DNA의 구조, 기능 및 중요에 대해 자세히 알아보십시오.
반면에 박테리아 (및 기타 원핵 생물)는 일반적으로 단일 염색체를 가지고 있습니다. 놀랍게도 여러분과 박테리아가 동일한 DNA 복제 단계를 통해 DNA를 복제하는 데는 거의 같은 시간 (약 1 시간 이내)이 걸립니다.
DNA 기초: 구조
복제시기는 DNA 복제 속도, 세포의 DNA 양 및 각 DNA 분자의 복제 기점 수에 따라 다릅니다. DNA는 당과 인산염 그룹이 교대로있는 백본을 가진 긴 폴리머입니다. 네 개의 질소 염기 중 하나가 각 당 그룹에 매달려 있습니다. 염기의 순서는 단백질의 아미노산 순서, 즉 신체적 특성과 생화학을 담당하는 분자를 나타내는 4 글자 알파벳입니다.
DNA 기초: 복제
염색체는 DNA와 단백질의 조밀 한 패키지입니다. 두 가닥의 DNA가 각 염색체의 중심에 이중 나선을 형성합니다.
염색체가 무엇인지 자세히 알아보세요.
복제를 진행하려면 셀의 기계가 이중 나선의 압축을 풀고 노출 된 각 가닥을 새 파트너 가닥을 만들기위한 템플릿으로 사용해야합니다. 이것은 반 보존 적 복제로, 최종 제품은 각각 원래 가닥과 새로운 가닥이있는 두 개의 나선입니다. 주형 가닥의 염기 쌍은 상보적인 쌍을 이루는 과정을 통해 새로운 가닥의 염기 쌍을 결정합니다. 각 유형의 뉴클레오티드 염기는 특정 파트너와 만 쌍을 이룰 수 있습니다.
DNA 복제의 일반적인 단계
이것이 DNA 복제의 DNA 기초입니다.
1 단계: 복제 포크 양식. DNA helicase라고 불리는 효소는 이중 나선을 Y- 포크 형태로 "압축"합니다.
2 단계: 프라이머 결합. DNA 프라이머는 복제 효소 인 DNA 중합 효소가 복제를 시작하는 영역에 결합합니다. 프라이머는 효소에 대한 신호 역할을하며 시작 위치와 진입 방향을 알려줍니다.
3 단계: 신장. 이것은 DNA가 실제로 복제되는 단계입니다. DNA 중합 효소는 새로운 가닥을 "연장"시킵니다. 즉, 각 주형 가닥을 기반으로 새로운 가닥을 만들기 시작합니다.
4 단계: 해지. 복제가 완료되면 몇 가지 일이 발생합니다. 첫째, "exonuclease"라는 효소가 DNA에서 프라이머를 제거하고 그 반점은 적절한 DNA 서열로 채워집니다.
다음으로, 한 가닥 ( "지연"가닥이라고 함)은 방금 복제 된 DNA 조각을 연결하기 위해 DNA 리가 제가 필요합니다. 복제 중에 발생한 오류를 확인하고 수정하기 위해 또 다른 효소가 사용됩니다. 마지막 DNA 복제 단계는 텔로 머라 제가 가닥 끝에 "텔로미어"라고하는 특수한 서열을 추가하는 것입니다.
세균 복제
박테리아의 단일 염색체는 이중 가닥 DNA의 고리입니다. 염기의 수는 종마다 다를 수 있습니다. 잘 알려진 박테리아 E. coli는 복제하는 데 약 40 분이 걸리는 470 만 개의 염기쌍을 가지고 있으며 이는 초당 1,000 염기 이상의 속도를 의미합니다.
복제는 단일 고정 위치에서 시작되고 각 가닥에서 반대 방향으로 진행됩니다. 복제 프로세스에는 실수율이 10 억분의 1을 넘지 않도록하는 교정 단계가 포함됩니다.
진핵 복제
인간과 다른 진핵 생물의 세포는 일련의 염색체를 둘러싸고있는 핵을 조직했습니다. 전형적인 인간 염색체는 세포가 초당 50 쌍의 속도로 복제하는 약 1 억 5 천만 염기쌍을 가지고 있습니다. DNA 복제 속도로 염색체를 복제하는 데는 한 달 이상이 걸립니다.
한 시간 밖에 걸리지 않는 것은 여러 복제 오리진 때문입니다. 복제는 염색체의 여러 다른 지점에서 동시에 진행되며 효소는 섹션을 함께 결합하여 최종 손상되지 않은 사본을 형성합니다. 46 개의 모든 인간 염색체는 세포주기의 S 기 동안 동시에 복제됩니다.
