ข้อดีของการมีต้นกำเนิดการจำลองแบบมากมายในโครโมโซมยูคาริโอต

ลักษณะทั่วไปอย่างหนึ่งของเซลล์ที่มีชีวิตคือการแบ่งตัว ก่อนที่เซลล์หนึ่งจะเปลี่ยนเป็นสองเซลล์ เซลล์จะต้องสร้างสำเนา DNA หรือกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิกซึ่งมีข้อมูลทางพันธุกรรม เซลล์ยูคาริโอตเก็บ DNA ในโครโมโซมที่อยู่ภายในเยื่อหุ้มเซลล์นิวเคลียส หากไม่มีต้นกำเนิดการจำลองแบบหลายต้น การจำลองแบบจะใช้เวลานานกว่ามากและชะลอการเติบโตของเซลล์

ดีเอ็นเอเป็นโมเลกุลสายยาวที่มีแกนหลักของกลุ่มน้ำตาลและฟอสเฟตสลับกัน หนึ่งในสี่เบสของนิวคลีโอไทด์ - โมเลกุลรูปวงแหวนที่มีไนโตรเจน - ห้อยออกจากกลุ่มน้ำตาลแต่ละกลุ่ม ดีเอ็นเอสองสายสร้างโครงสร้างเกลียวคู่ซึ่งฐานที่ตำแหน่งน้ำตาลแต่ละแห่งจับกับฐานเสริมบนเกลียวพี่น้อง อนุญาตให้จับคู่ได้เพียงบางคู่เท่านั้น ดังนั้นหากคุณระบุฐานบนเกลียวหนึ่ง คุณจะทราบฐานที่ตำแหน่งเดียวกันบนเกลียวอีกเส้นหนึ่ง

ในยูคาริโอต โครโมโซมเป็นโครงสร้างทรงกระบอกของโครมาติน ซึ่งเป็นส่วนผสมของ DNA และโปรตีนฮิสโตน เซลล์มนุษย์มีโครโมโซม 23 คู่ สมาชิกคู่หนึ่งจากพ่อแม่แต่ละคน โครโมโซมมนุษย์มีคู่เบสประมาณ 150 ล้านคู่ โครมาตินถูกพับเก็บอย่างแน่นหนาเพื่อบีบอัด DNA เพื่อให้เข้ากับเซลล์ หากคุณวาง DNA ทั้งหมดในเซลล์มนุษย์จนสิ้นสุด มันจะวัดได้ประมาณ 6 ฟุต เพื่อให้การจำลองแบบเกิดขึ้น เกลียว DNA จะต้องคลายเกลียวออกก่อนทำการคัดลอก

เซลล์ยูคาริโอตสลับกันระหว่างการเจริญเติบโตและการแบ่งตัว และ DNA จะถูกจำลองแบบในช่วงการเจริญเติบโต DNA เข้าสู่สภาวะผ่อนคลายซึ่งอนุญาตให้เข้าถึงโดย DNA polymerase ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่คัดลอกแต่ละเส้น เอนไซม์อีกตัวหนึ่ง เฮลิเคส แยกสองสแตนด์ออกจากกันในบริเวณที่เรียกว่าต้นกำเนิดการจำลองแบบ แต่ละเกลียวทำหน้าที่เป็นแม่แบบสำหรับเกลียวใหม่ที่มีลำดับเบสของนิวคลีโอไทด์เสริม ฟองจำลองรอบๆ โมเลกุลโพลีเมอร์จะเคลื่อนที่ไปตามสาย DNA แต่ละเส้นในระหว่างการคัดลอก เกลียวเก่าและใหม่มารวมกันที่ด้านหลังของฟองสบู่

DNA polymerase สามารถถ่ายทอดโครโมโซมของยูคาริโอตได้ในอัตราประมาณ 50 คู่เบสต่อวินาที หากโครโมโซมมีต้นกำเนิดการจำลองแบบเพียงจุดเดียว อาจใช้เวลาประมาณหนึ่งเดือนในการคัดลอก DNA เกลียวหนึ่งอัน ด้วยการใช้หลายต้นกำเนิด เซลล์สามารถทำซ้ำเป็นเกลียวได้ในเวลาประมาณหนึ่งชั่วโมง เร่งความเร็วได้ถึง 720 เท่า ในระหว่างกระบวนการนี้ ฟองอากาศจำลองแบบหลายฟองบนโครโมโซมแต่ละตัวจะปั่น DNA ที่มีความยาวเล็กๆ แล้วนำมาประกบเข้าด้วยกันเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ข้อดีของต้นกำเนิดที่หลากหลายคือช่วยให้การแบ่งเซลล์และการเติบโตของสิ่งมีชีวิตค่อนข้างเร็ว ตัวอย่างเช่น มารดาที่เป็นมนุษย์จะต้องอุ้มลูกในครรภ์เป็นเวลา 540 ปีก่อนจะคลอดบุตร หากเธอต้องพึ่งพาต้นกำเนิดของการจำลองแบบเดียวในแต่ละโครโมโซม