İçerik
Canlı hücrelerin genel bir özelliği, bölünmeleridir. Bir hücre ikiye dönmeden önce, hücre DNA'sının veya genetik bilgisini içeren deoksiribonükleik asidin bir kopyasını çıkarmalıdır. Ökaryotik hücreler, DNA'yı bir hücre çekirdeğinin zarları içine alınmış kromozomlarda depolar. Birden fazla çoğaltma kaynağı olmadan çoğaltma daha uzun sürer ve hücre büyümesini yavaşlatır.
DNA 101
DNA, değişken şeker ve fosfat gruplarının omurgasına sahip uzun zincirli bir moleküldür. Dört nükleotid bazdan biri - azot içeren halka şeklindeki moleküller - her şeker grubunu kapatır. DNA'nın iki teli, her şeker konumundaki bazın, kızak teli üzerindeki tamamlayıcı bazına bağlandığı çift sarmal bir yapı oluşturur. Sadece belirli eşleştirmelere izin verilir, bu nedenle bir teldeki bir tabanı tanımlarsanız, diğer teldeki tabanı aynı konumdan bilirsiniz.
kromozomlar
Ökaryotlarda, kromozomlar, DNA ve histon proteinlerinin bir karışımı olan kromatinin silindirik yapılarıdır. İnsan hücrelerinde, her bir ebeveynden bir çift üye olan 23 çift kromozom vardır. Bir insan kromozomu yaklaşık 150 milyon baz çifti içerir. Kromatin, DNA'yı bir hücreye sığacak şekilde sıkıştıracak şekilde sıkıca katlanır. Bir insan hücresindeki tüm DNA'yı sona erdirmek için sona erdiyseniz, yaklaşık 6 feet ölçecektir. Replikasyonun gerçekleşmesi için, DNA sarmalının kopyalanmadan hemen önce açılması gerekir.
kopya
Ökaryotik hücreler büyüme ve bölünme arasında değişir ve DNA, büyüme fazında çoğaltılır. DNA, her bir ipliği kopyalayan enzim olan DNA polimerazından erişime izin veren rahat bir duruma girer. Bir başka enzim olan helikaz, ilk önce çoğaltma orijini adı verilen bir bölgede iki ayağı ayırır. Her iplikçik tamamlayıcı bir nükleotit baz dizisine sahip yeni bir iplikçik için bir şablon olarak hizmet eder. Polimeraz molekülünü çevreleyen bir çoğaltma balonu, kopyalama işlemi sırasında her DNA zinciri boyunca hareket eder. Eski ve yeni iplikler, kabarcığın arkasında birleşiyor.
Zamanlama Gereksinimleri
DNA polimeraz ökaryotik kromozomları saniyede yaklaşık 50 baz çifti oranında kopyalayabilir. Eğer kromozomun tek bir replikasyon kaynağı olsaydı, bir DNA sarmalının kopyalanması yaklaşık bir ay alır. Çoklu kökenleri kullanarak, hücre bir sarmali yaklaşık bir saatte, 720 katlık bir hızda çoğaltabilir. İşlem sırasında, her bir kromozomdaki çoklu replikasyon kabarcıkları, daha sonra bitmiş ürünü oluşturmak üzere bir araya eklenmiş küçük DNA uzunluklarını yaymaktadır. Çoklu kökenlerin avantajı, nispeten hızlı hücre bölünmesi ve organizma büyümesine izin vermesidir. Örneğin, bir insan annesinin, her kromozomda tek bir replikasyon kaynağına bağlı olması gerekiyorsa doğumdan önce 540 yıl boyunca bir fetüs taşıması gerekir.