ಕೋಶ ವಿಭಜನೆಯಲ್ಲಿ DNA ಪ್ರತಿಕೃತಿ
ಡಿಎನ್ಎ ಪ್ರತಿಕೃತಿ ಎಂದರೆ ಜೀವಕೋಶ ವಿಭಜನೆಯಾಗುವ ಮೊದಲು ಅದರೊಳಗಿನ ಆನುವಂಶಿಕ ವಸ್ತುವನ್ನು ನಕಲು ಮಾಡುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಜೀವಿಯ ಉಳಿವಿಗೆ ಮೂಲಭೂತವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಪ್ರತಿ ಮಗಳು ಜೀವಕೋಶವು ಪೋಷಕ ಜೀವಕೋಶದಂತೆಯೇ ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯ ಅದೇ ಪ್ರತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ನಿಖರವಾದ ಡಿಎನ್ಎ ಪ್ರತಿಕೃತಿ ಇಲ್ಲದೆ, ಕೋಶ ವಿಭಜನೆ - ಬೆಳವಣಿಗೆ, ಅಂಗಾಂಶ ದುರಸ್ತಿ ಅಥವಾ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಗಾಗಿ - ಅಪೂರ್ಣ ಅಥವಾ ಹಾನಿಗೊಳಗಾದ ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯೊಂದಿಗೆ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಡಿಎನ್ಎ ಪ್ರತಿಕೃತಿಯನ್ನು ಜೀವಕೋಶದ ಜೀವನ ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿತ ಜೈವಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಜೀವಕೋಶ ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್ಎ ಪ್ರತಿಕೃತಿಯ ಪಾತ್ರ
ಯುಕ್ಯಾರಿಯೋಟಿಕ್ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಕೋಶ ವಿಭಜನೆಯು ಕೋಶ ಚಕ್ರದ ಮೂಲಕ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಮತ್ತು ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ (ಮೈಟೋಸಿಸ್ ಅಥವಾ ಮಿಯೋಸಿಸ್). ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಅನ್ನು ಸ್ವತಃ G1 (ಬೆಳವಣಿಗೆ), S (DNA ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ) ಮತ್ತು G2 (ವಿಭಜನಕ್ಕೆ ತಯಾರಿ) ಎಂದು ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಜೀವಕೋಶವು ಅದರ ಎಲ್ಲಾ ವರ್ಣತಂತುಗಳನ್ನು ನಕಲು ಮಾಡಿದಾಗ DNA ಪ್ರತಿಕೃತಿ S ಹಂತದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಹಂತ ಪೂರ್ಣಗೊಂಡ ನಂತರ, ಪ್ರತಿ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಒಂದೇ DNA ಅಣುವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ ಆದರೆ ಸೆಂಟ್ರೋಮೀರ್ನಲ್ಲಿ ಇನ್ನೂ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಎರಡು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಸಹೋದರಿ ಕ್ರೊಮ್ಯಾಟಿಡ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಈ "ಎರಡು-ನಕಲು" ಸ್ಥಿತಿಯು ಮೈಟೋಸಿಸ್ ಅಥವಾ ಮಿಯೋಸಿಸ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಆನುವಂಶಿಕ ವಸ್ತುಗಳ ಸಮ ವಿತರಣೆಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
ಮೈಟೋಸಿಸ್ನಲ್ಲಿ, ಅಂತಿಮ ಫಲಿತಾಂಶವು ಎರಡು ತಳೀಯವಾಗಿ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಮಗಳು ಜೀವಕೋಶಗಳು. ಮಿಯೋಸಿಸ್ನಲ್ಲಿ, ಅರ್ಧದಷ್ಟು ವರ್ಣತಂತುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಲೈಂಗಿಕ ಕೋಶಗಳನ್ನು (ಗ್ಯಾಮೆಟ್ಗಳು) ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದು ಗುರಿಯಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಡಿಎನ್ಎ ಪ್ರತಿಕೃತಿಯು ಮಿಯೋಸಿಸ್ I ಗಿಂತ ಮೊದಲು ಒಮ್ಮೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಎರಡು ಸತತ ವಿಭಾಗಗಳು ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಡಿಎನ್ಎ ಪ್ರತಿಕೃತಿಯ ನಿಖರತೆಯು ಎರಡೂ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ದೋಷಗಳು ರೂಪಾಂತರಗಳು, ವರ್ಣತಂತು ಅಸಹಜತೆಗಳು ಅಥವಾ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ವೈಫಲ್ಯಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.
ಡಿಎನ್ಎ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕೃತಿಯ ಮೂಲ ತತ್ವಗಳು
ಡಿಎನ್ಎ ಎರಡು ಎಳೆಗಳಿಂದ (ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್) ಕೂಡಿದೆ, ಇವು ಸಾರಜನಕ ಬೇಸ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳ ಮೂಲಕ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಜೋಡಿಯಾಗುತ್ತವೆ: ಅಡೆನಿನ್ (ಎ) ಥೈಮಿನ್ (ಟಿ) ಜೊತೆ ಜೋಡಿಯಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಗ್ವಾನಿನ್ (ಜಿ) ಸೈಟೋಸಿನ್ (ಸಿ) ಜೊತೆ ಜೋಡಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಬೇಸ್ ಅನುಕ್ರಮವು ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಕೃತಿಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಎರಡು ಡಿಎನ್ಎ ಎಳೆಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಹೊಸ, ಪೂರಕ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ನ ರಚನೆಗೆ ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ನಂತೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ತತ್ವವನ್ನು ಪೂರಕ ಬೇಸ್ ಜೋಡಣೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಡಿಎನ್ಎ ಪ್ರತಿಕೃತಿ ಅರೆ-ಸಂಪ್ರದಾಯವಾದಿ, ಅಂದರೆ ಪ್ರತಿ ನಕಲು ಮಾಡಲಾದ ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವು ಒಂದು ಹಳೆಯ (ಪೋಷಕ) ಎಳೆ ಮತ್ತು ಒಂದು ಹೊಸ ಎಳೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. 1958 ರಲ್ಲಿ ಮೆಸೆಲ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಸ್ಟಾಲ್ ಅವರ ಶ್ರೇಷ್ಠ ಪ್ರಯೋಗದ ಮೂಲಕ ಅರೆ-ಸಂಪ್ರದಾಯವಾದಿತ್ವದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಯಿತು, ಇದು ಜೀವಕೋಶಗಳು ಹಳೆಯ ಎಳೆಯನ್ನು ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿಯಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಮೂಲ ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮಕ್ಕೆ ನಿಷ್ಠವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ.
ಡಿಎನ್ಎ ಪ್ರತಿಕೃತಿಯ ಮುಖ್ಯ ಹಂತಗಳು
ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಡಿಎನ್ಎ ಪ್ರತಿಕೃತಿಯನ್ನು ಮೂರು ಹಂತಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು: ಆರಂಭ, ಉದ್ದನೆ ಮತ್ತು ಮುಕ್ತಾಯ. ಮೇಲ್ನೋಟಕ್ಕೆ ಸರಳವಾಗಿದ್ದರೂ, ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಹಂತವು ವಿವಿಧ ಕಿಣ್ವಗಳು ಮತ್ತು ಪೋಷಕ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.
1. ಆರಂಭ: ಮೂಲ ಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕೃತಿಯ ಆರಂಭ
ಪ್ರತಿಕೃತಿಯು ಡಿಎನ್ಎಯಲ್ಲಿ ಆರಿಜಿನ್ ಆಫ್ ರೆಪ್ಲಿಕೇಶನ್ (ಒರಿ) ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರೊಕ್ಯಾರಿಯೋಟಿಕ್ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ನಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಒಂದು ಓರಿ ಇರುತ್ತದೆ. ಯುಕ್ಯಾರಿಯೋಟ್ಗಳಲ್ಲಿ, ಅವುಗಳ ದೊಡ್ಡ ಜೀನೋಮ್ಗಳ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ವೇಗವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕೃತಿ ಮಾಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡಲು ಪ್ರತಿ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ನಲ್ಲಿ ಬಹು ಓರಿಗಳು ಇರುತ್ತವೆ.
ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಹೆಲಿಕೇಸ್ ಕಿಣ್ವವು ಬೇಸ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಮುರಿಯುವ ಮೂಲಕ ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಬಿಚ್ಚುತ್ತದೆ, ಇದು ರೆಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಫೋರ್ಕ್ ಎಂಬ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್ಎ ಎಳೆಗಳ ಬೇರ್ಪಡಿಕೆಯು ಗಾಯಗೊಳ್ಳದ ಡಿಎನ್ಎಯಲ್ಲಿ ತಿರುಚುವ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಟೊಪೊಯಿಸೋಮೆರೇಸ್ ಕಿಣ್ವವು ಡಿಎನ್ಎ ಗೋಜಲು ಅಥವಾ ಮುರಿಯುವುದನ್ನು ತಡೆಯಲು ಈ ಒತ್ತಡವನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಜೋಡಿಸದ ಡಿಎನ್ಎ ಎಳೆಗಳು ಮತ್ತೆ ಸೇರುವುದನ್ನು ತಡೆಯಲು, ಸಿಂಗಲ್-ಸ್ಟ್ರ್ಯಾಂಡ್ ಬೈಂಡಿಂಗ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು (ಎಸ್ಎಸ್ಬಿಗಳು) ಒಂದೇ ಎಳೆಗಳಿಗೆ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಅವುಗಳನ್ನು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರಿಸುತ್ತವೆ.
2. ಉದ್ದನೆ: ಹೊಸ ಡಿಎನ್ಎ ತಂತುಗಳ ರಚನೆ
ಉದ್ದನೆಯ ಹಂತವು ಹೊಸ DNA ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಇಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಮುಖ್ಯ ಕಿಣ್ವ DNA ಪಾಲಿಮರೇಸ್. ಆದಾಗ್ಯೂ, DNA ಪಾಲಿಮರೇಸ್ ಮೊದಲಿನಿಂದಲೂ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ; ಇದಕ್ಕೆ ಪ್ರೈಮರ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ "ಆರಂಭಿಕ ಬಿಂದು" ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರೈಮರ್ ಅನ್ನು ಕಿಣ್ವ ಪ್ರೈಮೇಸ್ನಿಂದ ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಸೇರ್ಪಡೆಗೆ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತವಾಗಿ 3'-OH ಅಂತ್ಯವನ್ನು ಒದಗಿಸುವ RNA ಯ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ತುಣುಕಾಗಿದೆ.
ಡಿಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ 5' ರಿಂದ 3' ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್ಎಯ ಎರಡು ತಂತುಗಳು ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ (ವಿರೋಧಿ ಸಮಾನಾಂತರ) ಚಲಿಸುವುದರಿಂದ, ಪ್ರತಿ ತಂತುವಿನ ಮೇಲೆ ಪ್ರತಿಕೃತಿ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ:
- ಪ್ರಮುಖ ಎಳೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿಕೃತಿ ಫೋರ್ಕ್ ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
– ಹಿಂದುಳಿದಿರುವ ಎಳೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿಕೃತಿ ಫೋರ್ಕ್ನಿಂದ ನಿರಂತರವಾಗಿ ದೂರದಲ್ಲಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಒಕಾಜಾಕಿ ತುಣುಕುಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಸಣ್ಣ ತುಣುಕುಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.
ಒಕಾಝಾಕಿ ತುಣುಕುಗಳು ರೂಪುಗೊಂಡ ನಂತರ, ಆರ್ಎನ್ಎ ಪ್ರೈಮರ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಿ ಡಿಎನ್ಎಯಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಬೇಕು. ಪ್ರೊಕಾರ್ಯೋಟ್ಗಳಲ್ಲಿ, ಡಿಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ I ಪ್ರೈಮರ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಿ ಅದನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಯುಕ್ಯಾರಿಯೋಟ್ಗಳಲ್ಲಿ, ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಆರ್ನೇಸ್ ಎಚ್ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಡಿಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ನಂತರ ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ ತುಣುಕುಗಳನ್ನು ಸೇರಿ ಸಂಪೂರ್ಣ ಮಂದಗತಿಯ ಎಳೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.
3. ಮುಕ್ತಾಯ: ಅಂತ್ಯಗೊಳ್ಳುವ ಪ್ರತಿಕೃತಿ
ಪ್ರತಿಕೃತಿ ಫೋರ್ಕ್ಗಳು ಭೇಟಿಯಾದಾಗ ಅಥವಾ ಎಲ್ಲಾ ಡಿಎನ್ಎ ನಕಲು ಮಾಡಿದಾಗ ಮುಕ್ತಾಯ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರೊಕಾರ್ಯೋಟ್ಗಳಲ್ಲಿ, ವಿಶೇಷ ಮುಕ್ತಾಯ ಅನುಕ್ರಮವು ಪ್ರತಿಕೃತಿಯನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಯುಕ್ಯಾರಿಯೋಟ್ಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಬಹು ಪ್ರತಿಕೃತಿ ಫೋರ್ಕ್ಗಳು ಮತ್ತು ಮೂಲಗಳು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಭೇಟಿಯಾಗುವವರೆಗೆ ವಿಭಿನ್ನ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ.
ಯುಕ್ಯಾರಿಯೋಟ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರಮುಖ ಸವಾಲುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಟೆಲೋಮಿಯರ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ರೇಖೀಯ ವರ್ಣತಂತುಗಳ ತುದಿಗಳ ಪ್ರತಿಕೃತಿ. ಡಿಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ನ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದಿಂದಾಗಿ, ಡಿಎನ್ಎ ತುದಿಗಳನ್ನು ಹಿಂದುಳಿದ ಎಳೆಯಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಪುನರಾವರ್ತಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರತಿ ಬಾರಿ ಕೋಶ ವಿಭಜನೆಯಾದಾಗ ವರ್ಣತಂತುಗಳು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ಟೆಲೋಮರೇಸ್ ಎಂಬ ಕಿಣ್ವವು ಟೆಲೋಮಿಯರ್ಗಳಿಗೆ ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಜೀವಾಣು ಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಕಾಂಡಕೋಶಗಳಂತಹ ಕೆಲವು ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ. ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಟೆಲೋಮರೇಸ್ ಚಟುವಟಿಕೆಯು ಅನೇಕ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಅನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ವಿಭಜಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ.
ಪ್ರತಿಕೃತಿ ನಿಖರತೆ ಮತ್ತು ದುರಸ್ತಿ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು
ಸಣ್ಣ ದೋಷಗಳು ಸಹ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಕಾರ್ಯ ಮತ್ತು ಜೀನ್ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಮೇಲೆ ಗಮನಾರ್ಹ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದರಿಂದ ಡಿಎನ್ಎ ಪ್ರತಿಕೃತಿ ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾಗಿರಬೇಕು. ಡಿಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ ಪ್ರೂಫ್ ರೀಡಿಂಗ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಇದು ಹೊಸದಾಗಿ ಸೇರಿಸಲಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ಗಳನ್ನು ಎರಡು ಬಾರಿ ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತದೆ. ತಪ್ಪಾದ ಬೇಸ್ ಜೋಡಿ ಕಂಡುಬಂದರೆ, ಡಿಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ ಎಕ್ಸೋನ್ಯೂಕ್ಲೀಸ್ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಮೂಲಕ ಅದನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಿ ಸರಿಯಾದದರೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು.
ಪ್ರೂಫ್ ರೀಡಿಂಗ್ ಜೊತೆಗೆ, ಜೀವಕೋಶಗಳು ಅನುಕರಣೆಯ ನಂತರದ DNA ದುರಸ್ತಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಸಹ ಹೊಂದಿವೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯಾಗದ ದುರಸ್ತಿ, ಇದು ಪ್ರೂಫ್ ರೀಡಿಂಗ್ನಿಂದ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲ ಜೋಡಿ ದೋಷಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರತಿಕೃತಿ ದೋಷ ದರಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೂ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಇನ್ನೂ ಮಗಳು ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ರವಾನಿಸಬಹುದು.
ಯಶಸ್ವಿ ಕೋಶ ವಿಭಜನೆಗೆ DNA ಪ್ರತಿಕೃತಿ ಪ್ರಮುಖವಾಗಿದೆ.
ಡಿಎನ್ಎ ಪ್ರತಿಕೃತಿ ಮತ್ತು ಕೋಶ ವಿಭಜನೆಯು ನಿಕಟ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿವೆ. ಪ್ರತಿಕೃತಿ ಅಪೂರ್ಣವಾಗಿದ್ದರೆ ಅಥವಾ ಹಾನಿಗೊಳಗಾಗಿದ್ದರೆ, ಹಾನಿಗೊಳಗಾದ ಡಿಎನ್ಎಯೊಂದಿಗೆ ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ಕೋಶಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಚೆಕ್ಪಾಯಿಂಟ್ಗಳ ಮೂಲಕ ಕೋಶ ಚಕ್ರವನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಚೆಕ್ಪಾಯಿಂಟ್ಗಳು ಗುಣಮಟ್ಟದ ನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಂತೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ: ಜೀವಕೋಶಗಳ ಡಿಎನ್ಎ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ನಕಲು ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದ್ದರೆ ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ಪ್ರಮುಖ ಹಾನಿಗಳಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ಮಾತ್ರ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಮೈಟೋಸಿಸ್ಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸಲು ಅನುಮತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಚೆಕ್ಪಾಯಿಂಟ್ಗಳು ವಿಫಲವಾದರೆ ಅಥವಾ ಬೈಪಾಸ್ ಮಾಡಿದರೆ, ಜೀವಕೋಶಗಳು ಅಸ್ಥಿರ DNA ಯೊಂದಿಗೆ ವಿಭಜನೆಯಾಗಬಹುದು, ಇದು ವರ್ಣತಂತು ಅಸಮತೋಲನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಅಪಾಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, DNA ಪ್ರತಿಕೃತಿಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಮೂಲಭೂತ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕೆ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ವೈದ್ಯಕೀಯದಲ್ಲಿ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಆನುವಂಶಿಕ ರೋಗ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ಪ್ರಸ್ತುತವಾಗಿದೆ.
ತೀರ್ಮಾನ
ಕೋಶ ವಿಭಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್ಎ ಪ್ರತಿಕೃತಿಯು ಒಂದು ಪೀಳಿಗೆಯ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಂದ ಮುಂದಿನ ಪೀಳಿಗೆಗೆ ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯ ನಿಖರವಾದ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುವ ಅತ್ಯಗತ್ಯ ಜೈವಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಜೀವಕೋಶ ಚಕ್ರದ ಎಸ್ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಲಿಕೇಸ್, ಪ್ರೈಮೇಸ್, ಡಿಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್, ಲಿಗೇಸ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಪೋಷಕ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಂತಹ ವಿವಿಧ ಕಿಣ್ವಗಳ ಸಹಕಾರವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಅರೆ-ಸಂಪ್ರದಾಯವಾದಿ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು, ಪ್ರಮುಖ ಮತ್ತು ಹಿಂದುಳಿದ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಮತ್ತು ಡಿಎನ್ಎ ಪ್ರೂಫ್ ರೀಡಿಂಗ್ ಮತ್ತು ದುರಸ್ತಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಮೂಲಕ, ಜೀವಕೋಶಗಳು ತಮ್ಮ ಜೀನೋಮ್ಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಷ್ಠೆಯೊಂದಿಗೆ ಪುನರಾವರ್ತಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್ಎ ಪ್ರತಿಕೃತಿಯ ನಿಷ್ಠೆಯು ಕೋಶ ವಿಭಜನೆಯ ಗುಣಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ಜೀವಿಯ ಆನುವಂಶಿಕ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡ್ಡಿಯು ಆನುವಂಶಿಕ ಅಸ್ವಸ್ಥತೆಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಡಿಎನ್ಎ ಪ್ರತಿಕೃತಿಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಎಂದರೆ ಜೀವನದ ಮೂಲ ತತ್ವಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು: ಜೀವಕೋಶಗಳು ತಮ್ಮ ಆನುವಂಶಿಕ ಗುರುತನ್ನು ಹೇಗೆ ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ರವಾನಿಸುತ್ತವೆ.
