Деоксирибонуклеинска киселина или ДНК садржи генетске информације које се преносе из генерације у генерацију. У вашем телу свака ћелија садржи најмање један комплет вашег целокупног генетског комплемента, смештеног у 23 различита хромозома. У ствари, већина ваших ћелија има два комплета, по један од сваког родитеља. Пре него што ћелија може да се подели, мора тачно да реплицира своју ДНК тако да свака ћерка-ћелија добије потпуне и тачне генетске информације. Репликација ДНК укључује процес лектуре који помаже у обезбеђивању тачности.
Структура ДНК
ДНК је дугачки молекул са окосницом наизменичних група шећера и фосфата. Једна од четири нуклеотидне базе - аденин (А), гванин (Г), цитозин (Ц) и тимин (Т) - виси са сваке јединице шећера. Редослед четири базе ствара генетски код за производњу протеина. Нуклеотиди два ланца ДНК везују се једни за друге да би формирали познату структуру двоструке завојнице. Основна правила упаривања захтевају да се А веже само са Т, а Ц само са Г. Ћелија мора да се придржава ових правила упаривања током репликације како би одржала тачност и избегла мутације.
Репликација
Репликација је полуконзервативна: ново репликоване завојнице садрже оригиналну и ново синтетизовану нит. Оригинални прамен служи као образац за стварање новог прамена. Ензими хеликазе откопчавају структуру двоструке завојнице да би се разоткриле две шаблонске нити. Ензим ДНА полимераза је одговоран за очитавање сваког нуклеотида на шаблонској ланцу и додавање комплементарне базе на издуженом новом ланцу. На пример, када полимераза наиђе на Г базу на шаблону шаблона, он додаје новом ланцу шећер-фосфатну јединицу која садржи Ц базу.
Лектура
ДНК полимераза је изузетан ензим. Не само да саставља нове ланце ДНК једну по једну базу, већ и лектира нови ланац током свог рада. Ензим може открити нетачну базу на новом ланцу, направити резервну копију једне јединице шећера, исећи лошу базу, заменити је исправном базом и наставити копирати шаблон шаблона. Способност да се исцепи нетачна база, која се назива активност ексонуклеазе, уграђена је у комплексе ДНК полимеразе. Коректура резултира стопом тачности од око 99 процената.
Поправка неусаглашености
Прецизна репликација је довољно важна да су ћелије развиле секундарни механизам за корекцију грешака који се назива поправак неусаглашености ДНК да би се поправиле грешке које ДНК полимераза пропушта. Машине за поправку откривају неусклађености инспекцијом ДНК завојне структуре на деформације. Породица ензима Мут открива неусклађеност, идентификује новокопирани ланац, проналази погодно место за цепање нити и уклања део који садржи неусклађеност. ДНК полимераза затим поново синтетише уклоњени део. За разлику од једнобазне поправке коју ДНК полимераза изводи током лектуре, механизам за поправак неусклађености може заменити хиљаде база да би извршио једну поправку.