Mmegharị DNA na Ngalaba Mkpụrụ Ndụ
Mmegharị DNA bụ usoro nke imepụtaghachi ihe mkpụrụ ndụ ihe nketa n'ime sel tupu ọ kewaa. Usoro a dị mkpa maka ndụ nke ihe dị ndụ, ebe ọ na-eme ka mkpụrụ ndụ nwa nwanyị ọ bụla nweta otu otu ozi mkpụrụ ndụ ihe nketa dị ka mkpụrụ ndụ nne na nna. Na-enweghị mmegharị DNA ziri ezi, nkewa mkpụrụ ndụ - ma ọ bụ maka uto, ndozi anụ ahụ, ma ọ bụ mmegharị - ga-eme ka mkpụrụ ndụ nwee ozi mkpụrụ ndụ ihe nketa ezughị ezu ma ọ bụ mebiri emebi. Ya mere, a na-ewere mmegharị DNA dị ka otu n'ime usoro ndụ kachasị mkpa na nke a na-achịkwa na usoro ndụ mkpụrụ ndụ.
Ọrụ nke Mmegharị DNA na Okirikiri Mkpụrụ Ndụ
Nkewa sel n'ime ihe ndị dị ndụ eukaryotic na-eme site na okirikiri sel, nke mejupụtara interphase na nkewa (mitosis ma ọ bụ meiosis). A na-ekewa Interphase n'onwe ya na G1 (uto), S (njikọta DNA), na G2 (nkwadebe maka nkewa). Mmegharị DNA na-eme na usoro S, mgbe sel ahụ na-emegharị kromozom ya niile. Mgbe usoro a gwụchara, kromozom ọ bụla abụghịzi otu molekul DNA kama ọ nwere chromatids abụọ yiri ibe ha ka dị na centromere. Ọnọdụ "mpịakọta abụọ" a na-enye ohere maka nkesa nke ihe mkpụrụ ndụ ihe nketa n'oge mitosis ma ọ bụ meiosis.
Na mitosis, ihe ga-esi na ya pụta bụ mkpụrụ ndụ nwanyị abụọ yiri ibe ha. Na meiosis, ebumnuche bụ imepụta mkpụrụ ndụ nwoke na nwanyị (gametes) nwere ọkara ọnụọgụ kromozom. Ya mere, mkpụrụ ndụ DNA na-eme otu ugboro tupu meiosis I, nkewa abụọ na-esochi ya na-esote. Izi ezi nke mkpụrụ ndụ DNA dị oke mkpa n'ọnọdụ abụọ ahụ, ebe ọ bụ na mmejọ nwere ike ibute mgbanwe, nsogbu chromosomal, ma ọ bụ ọbụna ọdịda mmepe.
Nhazi DNA na Ụkpụrụ Ndị Dị Mkpa nke Mmegharị
DNA nwere eriri abụọ (helix abụọ) nke na-ejikọ ọnụ site na njikọ hydrogen n'etiti ntọala nitrogenous: adenine (A) na-ejikọ na thymine (T), ebe guanine (G) na-ejikọ na cytosine (C). Usoro ntọala a na-echekwa ozi mkpụrụ ndụ ihe nketa. N'oge mmegharị ahụ, a na-ekewa eriri DNA abụọ ahụ, nke ọ bụla na-eje ozi dị ka ihe nlereanya maka ịmepụta eriri ọhụrụ, nke na-ejikọ ọnụ. A maara ụkpụrụ a dị ka njikọta ntọala mgbakwunye.
Nmegharị DNA bụ nke na-agbanwe agbanwe, nke pụtara na molekul DNA ọ bụla e megharịrị nwere otu eriri ochie (nne na nna) na otu eriri ọhụrụ. E gosipụtara echiche nke semiconservativeness site na nnwale ochie nke Meselson na Stahl na 1958, nke gosiri na mkpụrụ ndụ na-eji eriri ochie dị ka nduzi ka nsonaazụ ya wee nọgide na-ekwesị ntụkwasị obi na usoro DNA mbụ.
Isi Usoro nke Mmegharị DNA
N'ozuzu, enwere ike kewaa mmeghari DNA n'ime usoro atọ: mmalite, ịgbatị, na njedebe. Ọ bụ ezie na o yiri ka ọ dị mfe, usoro nke ọ bụla gụnyere enzymes dị iche iche na protein ndị na-akwado ya.
1. Mmalite: Mmalite nke Mbipụta na Ebe Mmalite
Mmegharị ahụ na-amalite n'ebe kpọmkwem dị na DNA nke a na-akpọ mmalite nke mmegharị ahụ (ori). N'ime ihe ndị dị ndụ prokaryotic, a na-enwekarị otu ori na kromozom gburugburu. Na eukaryotes, n'ihi nnukwu genomes ha, enwere ọtụtụ oris na kromozom ọ bụla iji nye ohere maka mmegharị ngwa ngwa.
N'oge a, enzyme helicase na-eme ka helix abụọ ahụ dị jụụ site n'ịgbaji njikọ hydrogen n'etiti ntọala, na-emepụta ihe a na-akpọ fork replication. Nkewa nke eriri DNA na-emepụta nrụgide torsional na DNA a na-akparaghị ókè, yabụ enzyme topoisomerase na-enyere aka belata nrụgide a iji gbochie DNA ka ọ ghara ịgbagọ ma ọ bụ gbajie.
Iji gbochie eriri DNA ndị a na-ejikọtaghị ọnụ ka ha ghara ịbanye ọzọ, protein ndị na-ejikọta otu eriri (SSBs) na-arapara na eriri ndị ahụ ma mee ka ha kwụsie ike n'oge usoro ahụ dum.
2. Ogologo: Nhazi nke eriri DNA ọhụrụ
Oge ịgbatị bụ usoro nke itinye nucleotides iji mepụta eriri DNA ọhụrụ. Enzyme bụ isi na-arụ ọrụ ebe a bụ DNA polymerase. Agbanyeghị, DNA polymerase enweghị ike ịmalite njikọta site na ọkọ; ọ chọrọ "ebe mmalite" n'ụdị praịma. E mepụtara praịma a site na enzyme primase, obere mpempe RNA nke na-enye njedebe 3'-OH dị ka ebe mmalite maka mgbakwunye nucleotide.
DNA polymerase na-agbakwụnye nucleotides naanị n'akụkụ 5' ruo 3'. Ebe ọ bụ na eriri DNA abụọ ahụ na-agba ọsọ n'akụkụ dị iche iche (antiparallel), mmegharị ahụ na-aga n'ụzọ dị iche iche na eriri ọ bụla:
– A na-emepụta eriri na-eduga n'ihu n'akụkụ mmegharị ndụdụ mmegharị ahụ.
– A na-emepụta eriri ahụ na-aga n'ihu n'ebe dị anya site na ndụdụ e ji emegharị ihe, na-akpụ obere iberibe a na-akpọ iberibe Okazaki.
Ozugbo e mepụtara iberibe Okazaki, a ga-ewepụ RNA primer ma jiri DNA dochie ya. Na prokaryotes, DNA polymerase I na-ewepụ primer ma dochie ya. Na eukaryotes, usoro a gụnyere RNase H na otu DNA polymerase kpọmkwem. DNA ligase na-ejikọkwa iberibe ahụ iji mepụta eriri na-aga n'ihu kpamkpam.
3. Nkwụsị: Nkwụsị Mmegharị
Nkwụsị na-eme mgbe ndụdụ mmegharị ahụ zutere ma ọ bụ mgbe e megharịrị DNA niile. Na prokaryotes, usoro mmechi pụrụ iche na-enyere aka ịkwụsị mmegharị ahụ. Na eukaryotes, usoro ahụ dị mgbagwoju anya karịa n'ihi na ọtụtụ ndụdụ mmegharị na mmalite na-agagharị n'akụkụ dị iche iche ruo mgbe ha mechara zute.
Otu n'ime ihe ịma aka dị na eukaryotes bụ mmegharị nke nsọtụ kromozom ndị dị larịị, nke a maara dị ka telomeres. N'ihi usoro nke DNA polymerase, enweghị ike imegharị nsọtụ DNA kpamkpam na eriri ndị na-adịghị ala ala, yabụ kromozom na-ebelata oge ọ bụla mkpụrụ ndụ kewara. Enzyme telomerase na-enyere aka imeri nsogbu a site na ịgbakwunye usoro ugboro ugboro na telomeres, ọkachasị na mkpụrụ ndụ ụfọdụ dị ka mkpụrụ ndụ nje na ụfọdụ mkpụrụ ndụ stem. Ọrụ telomerase a na-achịkwaghị achịkwa jikọtara ya na ikike nkewa ruo mgbe ebighị ebi na ọtụtụ mkpụrụ ndụ kansa.
Usoro Mmegharị Ziri Ezi na Ndozi
Nmegharị DNA ga-abụrịrị nke ziri ezi nke ukwuu n'ihi na ọbụna obere njehie nwere ike inwe mmetụta dị ukwuu na ọrụ protein na nhazi mkpụrụ ndụ ihe nketa. DNA polymerase nwere ikike inyocha ihe, nke na-elele nucleotides etinyere ọhụrụ ugboro abụọ. Ọ bụrụ na achọpụtara ụzọ isi na-ezighi ezi, DNA polymerase nwere ike iwepụ ya site na ọrụ exonuclease wee dochie ya na nke ziri ezi.
Na mgbakwunye na nyochagharị, mkpụrụ ndụ nwekwara sistemụ ndozi DNA mgbe emechara mmegharị ahụ, dịka ndozi na-adịghị mma, nke na-achọpụta njehie nke isi abụọ nke na-anaghị agbapụ nyochagharị. Njikọta nke usoro a na-ebute obere njehie mmegharigharị, ọ bụ ezie na mgbanwe ka nwere ike ibufe mkpụrụ ndụ ada.
Mmegharị DNA dị ka isi ihe na-eme ka ngalaba mkpụrụ ndụ nwee ihe ịga nke ọma
Mmegharị DNA na nkewa sel nwere njikọ chiri anya. Ọ bụrụ na mmegharị ahụ ezughị ezu ma ọ bụ mebie, sel na-akwụsịkarị usoro mkpụrụ ndụ site na ebe nlele iji gbochie nkewa na DNA mebiri emebi. Ebe nlele ndị a na-arụ ọrụ dị ka usoro njikwa mma: a na-ekwe ka mkpụrụ ndụ banye na mitosis naanị ma ọ bụrụ na e megharịrị DNA ha kpamkpam ma enweghị nnukwu mmebi.
Ọ bụrụ na ebe nlele anya ada ada ma ọ bụ agafee, mkpụrụ ndụ nwere ike kewaa na DNA na-adịghị agbanwe agbanwe, nke na-ebute enweghị nhazi chromosomal, mmụba mgbanwe, na ịbawanye ohere nke kansa. Ya mere, nghọta nke mmụba DNA abụghị naanị ihe dị mkpa maka bayoloji bụ isi kamakwa ọ dị mkpa na ọgwụ, ọkachasị na nchọpụta ọrịa mkpụrụ ndụ ihe nketa na mmepe nke ọgwụgwọ kansa.
Mmechi
Mmegharị DNA n'oge nkewa sel bụ usoro dị mkpa nke na-ahụ na e nwere ozi mkpụrụ ndụ ihe nketa ziri ezi site n'otu ọgbọ nke sel gaa na nke ọzọ. Usoro a na-eme n'oge usoro S nke sel ma na-agụnye mmekorita nke enzymes dị iche iche dịka helicase, primase, DNA polymerase, ligase, na protein ndị ọzọ na-akwado ya. Site na usoro semiconservative, njikọ eriri na-eduga na nke na-adịghị ala ala, na sistemụ nyocha na ndozi DNA, sel nwere ike ịmepụta mkpụrụ ndụ ihe nketa ha na ntụkwasị obi dị elu. Ikwesị ntụkwasị obi nke mmegharị DNA na-ekpebi ịdị mma nke nkewa sel na nkwụsi ike mkpụrụ ndụ ihe nketa nke ihe dị ndụ, yabụ mmebi nke usoro a nwere ike ibute nsogbu mkpụrụ ndụ ihe nketa na kansa. Ịghọta mmegharị DNA pụtara ịghọta otu n'ime ụkpụrụ bụ isi nke ndụ n'onwe ya: otu mkpụrụ ndụ si echekwa ma na-ebufe njirimara mkpụrụ ndụ ihe nketa ha.
