Priekšrocība, ka eikariotu hromosomā ir daudz replikāciju

Dzīvo šūnu viena vispārīga iezīme ir tā, ka tās dalās. Pirms viena šūna var pārvērsties divās, šūnai ir jāizveido DNS vai dezoksiribonukleīnskābes kopija, kas satur tās ģenētisko informāciju. Eikariotu šūnas uzglabā DNS hromosomās, kas noslēgtas šūnu kodola membrānās. Bez vairāku replikācijas sākumu replikācija prasītu daudz ilgāku laiku un palēninātu šūnu augšanu.

DNS ir garas ķēdes molekula ar mainīgu cukura un fosfātu grupu mugurkaulu. Viena no četrām nukleotīdu bāzēm - gredzenveida molekulas, kas satur slāpekli - karājas pie katras cukura grupas. Divi DNS pavedieni veido dubultas spirāles struktūru, kurā bāze katrā cukura vietā saistās ar tās papildinošo bāzi uz māsas pavediena. Ir atļauts izmantot tikai noteiktus pārus, tādēļ, ja jūs identificējat pamatu vienā pavedienā, jūs zināt pamatu tajā pašā pozīcijā otrā dzīslā.

Eikariotos hromosomas ir cilindriskas hromatīna struktūras, kas ir DNS un histona olbaltumvielu maisījums. Cilvēka šūnās ir 23 hromosomu pāri, pa vienam loceklim no katra vecāka. Cilvēka hromosomā ir aptuveni 150 miljoni bāzes pāru. Hromatīns ir cieši salocīts, lai saspiestu DNS tā, lai tas iekļautos šūnā. Ja jūs izveidotu galu līdz galam visu cilvēka šūnā esošo DNS, tas būtu apmēram 6 pēdas. Lai notiktu replikācija, tieši pirms kopēšanas DNS spirāle ir jāsatin.

Eikariotu šūnas pārmaiņus aug un dalās, un DNS augšanas fāzē tiek atkārtots. DNS nonāk relaksētā stāvoklī, kas ļauj piekļūt DNS polimerāzei - fermentam, kas kopē katru virkni. Cits ferments, helikāze, vispirms atdala abas audzes reģionā, ko sauc par replikācijas sākumu. Katra virkne kalpo kā veidne jaunai virknei ar komplementāru nukleotīdu bāzu secību. Reprodukcijas burbulis, kas ap polimerāzes molekulu, kopēšanas darbības laikā pārvietojas pa katru DNS virkni. Burbuļa aizmugurē vecais un jaunais pavediens saslēdzas kopā.

DNS polimerāze var pārrakstīt eikariotu hromosomas ar ātrumu aptuveni 50 bāzes pāri sekundē. Ja hromosomai būtu tikai viena replikācijas izcelsme, vienas DNS spirāles kopēšana prasītu apmēram mēnesi. Izmantojot vairākas izcelsmes vietas, šūna var atkārtot spirāli aptuveni stundas laikā, 720 reizes ātrāk. Procesa laikā vairākos replikācijas burbuļos katrā hromosomā tiek izgriezti nelieli DNS garumi, kas pēc tam tiek savienoti kopā, veidojot gatavo produktu. Vairāku izcelsmju priekšrocība ir tā, ka tā ļauj salīdzinoši ātri sadalīties šūnās un augt organismā. Piemēram, cilvēka mātei pirms dzemdībām būtu jānes auglis 540 gadus, ja viņai būtu jābūt atkarīgai no vienas replikācijas sākuma katrā hromosomā.