Генетски код живих организама садржан је у ДНК хромозоми. Молекул ДНК је двострука спирала коју чине парови нуклеотиди, од којих се сваки састоји од фосфатне групе, шећерне групе и базе азота. Структура нуклеотида је асиметрична, што значи да два ланца ДНК двоструке завојнице имају супротне смерове.
Када се током репликације ДНК одвија синтеза ДНК, два ланца двоструке завојнице се раздвајају. Репликација се може одвијати само у правцу сваког прамена. Као резултат, један прамен се непрекидно копира у правцу напред, док се други копира континуирано у сегменте који се касније спајају.
Зашто ДНК ланци имају правац
Странице молекула ДНК са двоструком завојницом чине фосфатне и шећерне групе док се пречке састоје од азотне базе. Према договору, атоми угљеника у ланцима угљеника или прстеновима органских молекула се редом броје. Атоми угљеника у азотним базама су нумерисани 1, 2, 3 итд. Да би се разликовали нумерисани атоми угљеника у групама шећера, ови угљеници се нумеришу помоћу основног симбола, тј. 1 ', 2', 3 'итд., Или једног основног итд.
У групама шећера има пет атома угљеника, нумерисаних од 1 до 5. Атом 5 'има а фосфатна група причвршћен за њега док 3 'угљеник повезује ан ОХ група. Да би формирао странице завојнице, 5 'фосфат на једној страни групе шећера повезује се са 3' ОХ следећег нуклеотида. Редослед овог прамена је 5 'до 3'.
Пречке молекула завојнице настају од повезаних азотних база. Четири базе у молекулима ДНК су аденин, гванин, цитозин и тимин скраћено А, Г, Ц и Т. Основе А и Т могу да чине везу, а Г и Ц могу да повезују.
Када се нуклеотид ланца 5 'до 3' секвенце повеже са другим нуклеотидом да би створио пречку, други нуклеотид има супротну секвенцу фосфат / ОХ. То значи да једна страна завојнице иде у правцу 5 'до 3', док друга страна пролази у правцу 3 'до 5' правац.
Прекидна репликација ДНК насупрот континуираној репликацији
Синтеза ДНК може се десити само када су два ланца двоструке завојнице одвојена. Током репликације ДНК, ензим отвара завојницу и ДНК полимераза копира сваки прамен. Прамен који се креће у правцу 5 'до 3' назива се водећи прамен, док је други прамен, са редоследом 3 'до 5', заостали прамен.
Полимераза може копирати ДНК само у 5 'до 3' смер. То значи да може континуирано реплицирати водећи прамен док се креће од почетне тачке раздвајања дуж прамена. Да би копирала заостали прамен, полимераза се мора реплицирати уназад дуж нити до почетне тачке раздвајања.
Репликација се затим зауставља, помера се по прамену и поново креће уназад до сегмента који је већ копиран. Низ одвојених копија ДНК сегмента тзв Оказаки фрагменти производе се од заостале нити.
ДНК лигаза
Како репликација ДНК напредује, Ензим ДНК лигазе спаја фрагменте Оказаки у непрекидни прамен. Ова комбинација континуиране синтезе водеће нити и комадне или дисконтинуиране репликације заостали ланац резултира двема новим спиралама ДНК након што су сегменти заосталог ланца спојени заједно.
Свака нова двострука завојница има родитељски ланац из оригиналног молекула ДНК и ново реплицирани ланац, синтетизован од ДНК полимеразе. Када се репликација успешно заврши, нема разлике у две копије оригиналне ДНК молекула, иако је један добијен континуираном репликацијом, док је други имао дисконтинуалну ДНК репликација.