Ho Ikatisa ha DNA Karolong ea Sele
Ho pheta-pheta ha DNA ke mokhoa oa ho pheta-pheta lintho tsa lefutso ka har'a sele pele li arohana. Mokhoa ona ke oa bohlokoa bakeng sa ho phela ha sebopuoa, kaha o netefatsa hore sele e 'ngoe le e 'ngoe ea morali e fumana kopi e tšoanang ea tlhahisoleseling ea lefutso le sele ea motsoali. Ntle le ho pheta-pheta ho nepahetseng ha DNA, karohano ea sele—ebang ke bakeng sa kholo, tokiso ea lisele, kapa ho ikatisa—e ka fella ka hore lisele li be le tlhahisoleseling ea lefutso e sa fellang kapa e senyehileng. Ka hona, ho pheta-pheta ha DNA ho nkoa e le e 'ngoe ea lits'ebetso tsa bohlokoa ka ho fetisisa tsa baeloji potolohong ea bophelo ba sele.
Karolo ea ho Ikatisa ha DNA Potolohong ea Sele
Karohano ea sele linthong tse phelang tsa eukaryotic e etsahala ka potoloho ea sele, e nang le mekhahlelo e fapaneng le karohano (mitosis kapa meiosis). Mekhahlelo e fapaneng ka boeona e arotsoe ka G1 (kholo), S (tlhahiso ea DNA), le G2 (ho lokisetsa karohano). Ho ikatisa ha DNA ho etsahala mohatong oa S, ha sele e ikatisa li-chromosome tsohle tsa eona. Kamora hore mohato ona o phethehe, chromosome ka 'ngoe ha e sa le molek'hule e le 'ngoe ea DNA empa e na le li-chromatids tse peli tse tšoanang tse ntseng li khomaretse ho centromere. Boemo bona ba "likopi tse peli" bo lumella kabo e lekanang ea lintho tsa lefutso nakong ea mitosis kapa meiosis.
Ho mitosis, sephetho sa ho qetela ke lisele tse peli tsa morali tse tšoanang ka liphatsa tsa lefutso. Ho meiosis, sepheo ke ho hlahisa lisele tsa thobalano (li-gamete) tse nang le halofo ea palo ea li-chromosome. Ka hona, ho ikatisa ha DNA ho etsahala hang pele ho meiosis I, ho lateloa ke likarohano tse peli tse latellanang. Ho nepahala ha ho ikatisa ha DNA ho bohlokoa maemong ana ka bobeli, kaha liphoso li ka lebisa liphetohong tsa lefutso, ho se tloaelehe ha chromosome, kapa esita le ho hloleha ha nts'etsopele.
Sebopeho sa DNA le Melao-motheo ea Motheo ea ho Ikatisa
DNA e entsoe ka likhoele tse peli (helix e habeli) tse kopanang hammoho ka litlamo tsa haedrojene pakeng tsa metheo ea naetrojene: adenine (A) e tsamaisana le thymine (T), ha guanine (G) e tsamaisana le cytosine (C). Tatellano ena ea motheo e boloka tlhahisoleseling ea liphatsa tsa lefutso. Nakong ea ho ikatisa, likhoele tse peli tsa DNA lia aroloa, e 'ngoe le e 'ngoe e sebetsa e le mohlala oa ho thehoa ha khoele e ncha, e tlatsanang. Molao-motheo ona o tsejoa e le ho kopanya motheo o tlatsanang.
Ho pheta-pheta ha DNA ho na le semiconservative, ho bolelang hore molek'hule e 'ngoe le e 'ngoe ea DNA e iphetotseng e na le khoele e le 'ngoe ea khale (motsoali) le khoele e le 'ngoe e ncha. Khopolo ea semiconservativeness e ile ea bontšoa ka teko ea khale ea Meselson le Stahl ka 1958, e bontšitseng hore lisele li sebelisa khoele ea khale e le tataiso e le hore liphetho li lule li tšepahala ho tatellano ea pele ea DNA.
Mehato e Meholo ea ho Ikatisa ha DNA
Ka kakaretso, ho ikatisa ha DNA ho ka aroloa ka mekhahlelo e meraro: ho qalisoa, ho lelefala le ho fela. Le hoja ho bonahala ho le bonolo, mohato ka mong o kenyelletsa li-enzyme tse fapaneng le liprotheine tse tšehetsang.
1. Qalo: Qalo ea ho Ikopisa Sebakeng sa Tšimoloho
Ho ikatisa ho qala sebakeng se itseng ho DNA se bitsoang tšimoloho ea ho ikatisa (ori). Liphelong tsa prokaryotic, hangata ho na le ori e le 'ngoe feela ho chromosome e chitja. Ho li-eukaryote, ka lebaka la li-genome tsa tsona tse kholo haholo, ho na le li-ori tse ngata ho chromosome ka 'ngoe ho lumella ho ikatisa ka potlako.
Mothating ona, enzyme ea helicase e lokolla helix e habeli ka ho roba maqhama a haedrojene pakeng tsa metheo, e leng se etsang sebopeho se bitsoang fereko ea ho pheta-pheta. Ho aroloa ha likhoele tsa DNA ho baka khatello ea torsional ho DNA e sa senyehang, kahoo enzyme ea topoisomerase e thusa ho imolla khatello ena ho thibela DNA ho hohlana kapa ho robeha.
Ho thibela likhoele tsa DNA tse sa kopanngoang hore li se ke tsa kopana hape, liprotheine tse tlamang tsa khoele e le 'ngoe (SSBs) li khomarela likhoele tse le 'ngoe 'me li li boloka li tsitsitse nakong eohle ea ts'ebetso.
2. Ho Lelefatsa: Ho Thehoa ha Likhoele tse Ncha tsa DNA
Mokhahlelo oa ho lelefatsa ke ts'ebetso ea ho eketsa li-nucleotide ho theha khoele e ncha ea DNA. Enzyme e ka sehloohong e sebetsang mona ke DNA polymerase. Leha ho le joalo, DNA polymerase e ke ke ea qala ho kopanya ho tloha qalong; e hloka "ntlha ea ho qala" ka mokhoa oa primer. Primer ena e etsoa ke enzyme primase, karolo e khutšoanyane ea RNA e fanang ka pheletso ea 3'-OH e le ntlha ea ho qala bakeng sa ho eketsa nucleotide.
DNA polymerase e eketsa li-nucleotide feela ka lehlakoreng la 5' ho isa ho 3'. Hobane likhoele tse peli tsa DNA li tsamaea ka mahlakoreng a fapaneng (a sa bapaleng), ho ikatisa ho tsoela pele ka tsela e fapaneng khoeleng ka 'ngoe:
– Khoele e etellang pele e kopanngoa ka ho tsoelang pele ka lehlakoreng la motsamao oa fereko ea ho ikatisa.
– Khoele e salang morao e kopanngoa ka mokhoa o sa khaotseng ho tloha ferekong ea ho ikatisa, e etsa likotoana tse khutšoane tse bitsoang likotoana tsa Okazaki.
Hang ha dikotwana tsa Okazaki di se di bopilwe, primer ya RNA e lokela ho tloswa mme e nkelwe sebaka ke DNA. Ho di-prokaryote, DNA polymerase I e tlosa primer mme e e nkele sebaka. Ho di-eukaryote, tshebetso ena e kenyelletsa RNase H le polymerase e itseng ya DNA. DNA ligase e ntoo kopanya dikotwana ho etsa khoele e feletseng e salang morao.
3. Pheliso: Pheliso ea Phetiso
Ho fela ha difereko tsa ho ikatisa ho etsahala ha difereko tsa ho ikatisa di kopana kapa ha DNA yohle e se e kopiditswe. Ho di-prokaryote, tatellano e ikgethang ya ho fela e thusa ho emisa ho ikatisa. Ho di-eukaryote, tshebetso e rarahane haholo hobane difereko tse ngata tsa ho ikatisa le tshimoloho di tsamaya ka ditsela tse fapaneng ho fihlela qetellong di kopana.
E 'ngoe ea liphephetso tse kholo ho li-eukaryote ke ho ikatisa ha lipheletso tsa li-chromosome tse otlolohileng, tse tsejoang e le li-telomere. Ka lebaka la mokhoa oa DNA polymerase, lipheletso tsa DNA li ke ke tsa ikatisa ka botlalo khoeleng e salang, kahoo li-chromosome li khutsufala nako le nako ha sele e arohana. Enzyme telomerase e thusa ho hlola bothata bona ka ho eketsa tatellano e pheta-phetoang ho li-telomere, haholo-holo liseleng tse itseng tse kang lisele tsa kokoana-hloko le lisele tse ling tsa kutu. Mosebetsi o sa laoleheng oa telomerase o amahanngoa le bokhoni ba ho arohana ka ho sa feleng liseleng tse ngata tsa mofetše.
Ho nepahala ha ho kopitsa le mekhoa ea ho lokisa
Ho pheta-pheta ha DNA ho lokela ho nepahala haholo hobane esita le diphoso tse nyane di ka ba le ditlamorao tse kgolo mosebetsing wa protheine le taolong ya dijini. Polymerase ya DNA e na le bokgoni ba ho bala diphoso, bo hlahlobang habeli di-nucleotide tse sa tswa kenngwa. Haeba ho fumanwa para e fosahetseng ya motheo, DNA polymerase e ka e tlosa ka mosebetsi wa exonuclease mme ya e nkela sebaka ka e nepahetseng.
Ntle le ho hlahloba diphoso, disele di boetse di na le ditsamaiso tsa ho lokisa DNA kamora ho ikatisa, tse kang ho lokisa ho se tshwane, e leng se lemohang diphoso tsa para ya motheo tse phonyohang ho hlahloba diphoso. Motswako ona wa mekgwa o fella ka sekgahla se tlase haholo sa diphoso tsa ho ikatisa, leha diphetoho di ntse di ka fetisetswa ho disele tsa moradi.
Ho Ikatisa ha DNA e le Senotlolo sa Karohano e Atlehileng ea Sele
Ho ikatisa ha DNA le karohano ea sele li amana haufi-ufi. Haeba ho ikatisa ho sa fella kapa ho senyehile, hangata lisele li emisa potoloho ea sele ka libaka tsa tlhahlobo ho thibela ho arohana ka DNA e senyehileng. Libaka tsena tsa tlhahlobo li sebetsa joaloka sistimi ea taolo ea boleng: lisele li lumelloa feela ho kena mitosis haeba DNA ea tsona e kopilitsoe ka botlalo 'me ha ho na tšenyo e kholo.
Haeba libaka tsa tlhahlobo li hloleha kapa li qheleloa ka thoko, lisele li ka arohana ka DNA e sa tsitsang, e leng se lebisang ho se leka-lekaneng ha chromosome, ho bokellana ha liphetoho, le ho eketsa kotsi ea kankere. Ka hona, ho utloisisa ho ikatisa ha DNA ha ho bohlokoa feela bakeng sa baeloji ea motheo empa hape ho bohlokoa bongaka, haholo-holo lipatlisisong tsa mafu a liphatsa tsa lefutso le nts'etsopele ea mekhoa ea phekolo ea kankere.
Qetello
Ho ikatisa ha DNA nakong ea karohano ea sele ke ts'ebetso ea bohlokoa ea baeloji e netefatsang phetiso e nepahetseng ea tlhahisoleseling ea liphatsa tsa lefutso ho tloha molokong o mong oa lisele ho ea ho o mong. Ts'ebetso ena e etsahala nakong ea mohato oa S oa potoloho ea sele 'me e kenyelletsa tšebelisano-'moho ea li-enzyme tse fapaneng tse kang helicase, primase, DNA polymerase, ligase, le liprotheine tse ling tse tšehetsang. Ka mekhoa ea semiconservative, ho hlophisoa ha likhoele tse etellang pele le tse salang morao, le litsamaiso tsa ho hlahloba le ho lokisa DNA, lisele li khona ho pheta li-genome tsa tsona ka botšepehi bo phahameng. Botšepehi ba ho ikatisa ha DNA bo khetholla boleng ba karohano ea sele le botsitso ba liphatsa tsa lefutso ba ntho e phelang, kahoo tšitiso ea ts'ebetso ena e ka lebisa mathateng a liphatsa tsa lefutso le kankere. Ho utloisisa ho ikatisa ha DNA ho bolela ho utloisisa e 'ngoe ea melao-motheo ea mantlha ea bophelo ka bobona: kamoo lisele li bolokang le ho fetisa boitsebiso ba tsona ba liphatsa tsa lefutso kateng.
