همانندسازی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به ناوبری پرش به جستجو
همتاسازی

همتاسازی به فرایند رونوشت‌برداری از یک مولکول DNA گویند.

در همانندسازی DNA، دو مولکول DNA تولید می‌شود که هر یک، دارای یک رشتهٔ جدید و یک رشتهٔ قدیمی هستند (ردیف نوکلئوتیدها در هر یک از مولکول‌های DNA حاصل، یکسان است) که باعث می‌شود DNAهای دختر دقیقاً مشابه دی‌ان‌ای مادر باشند. به این روش تکثیر که هر DNA دختر از یک رشته از DNA مادر و یک رشتهٔ نو ساخته شده‌است طریقهٔ نیمه‌حفظ شده می‌گویند.

چگونگی همانندسازی[ویرایش]

دی‌ان‌ای پلی‌مراز در حال حرکت بر روی یک رشته دنا

دو رشتهٔ پلی‌نوکلئوتیدی DNA به یاری آنزیم هلیکاز مانند زیپ از یکدیگر جدا می‌شوند و سپس از روی هر رشته، یک رشتهٔ نو ساخته می‌شود؛ به این گونه که یک آنزیم به نام دی‌ان‌ای پلی‌مراز (دنا بسپاراز) بر روی نوار پلی نوکلئوتیدی حرکت می‌کند و با به‌کارگیری نوکلئوتیدهای آزاد که در سیتوپلاسم هستند (دارای ۲ یا ۳ گروه فسفات) هر نوکلئوتید را در برابر نوکلئوتید کامل‌کننده خود می‌گذارد.

DNAپلیمراز تنها در سوی انتهای بدون فسفات به سوی انتهای فسفات‌دار نوار پلی نوکلئوتیدی حرکت می‌کند. از آنجا که دو رشته DNA هم‌پادسو هستند، در یک نوار همانندسازی پیوسته انجام می‌شود و در رشته دیگر ('۵ به '۳) به‌ریخت پاره‌پاره می‌انجامد که در پایان آنزیم لیگاز پاره‌های پیش هم را به هم می‌پیوندد (پیوند فسفو دی استر رخ می‌دهد).

آنزیم دی‌ان‌ای پلی‌مراز توانایی دیگری نیز دارد و آن ویرایش است: در صورتی که نوکلئوتید اشتباهی به دی‌ان‌ای‌های دختر اضافه‌شود، یعنی مکمل نباشد، این آنزیم برمی‌گردد و نوکلئتید غلط را جدا و آن را با نکلئوتید صحیح تعویض می‌کند. اگر این اشتباهات تصحیح نشوند در دی‌ان‌ای‌های دختر باقی می‌ماند و به نسل بعد منتقل می‌شود. به این اشتباهات تصحیح نشده جهش می‌گویند.

دوراهی همانندسازی[ویرایش]

در باکتری‌ها که DNA حلقوی دارند همانندسازی معمولاً از دو دوراهی همانندسازی شروع می‌شود. این دوراهی‌ها در یک نقطهٔ خاص به نام جایگاه آغاز همانند سازی به‌وجود می‌آیند. دوراهی‌های همانندسازی به تدریج از هم دور می‌شوند، تا این که در نقطهٔ مقابل جایگاه آغاز همانند سازی به هم می رسنند.

دوراهی همانندسازی

در سلول‌های یوکاریوتی (هوهسته ای)، هر کروموزوم از یک مولکول دی‌ان‌ای طویل تشکیل شده‌است. اما طول دنا آن‌قدر زیاد است که اگر قرار باشد یک کروموزوم انسان، مانند باکتری همتاسازی را از یک نقطه آغاز کند، همانندسازی هر کروموزوم ۳۳ روز طول می‌کشید! از این رو همانندسازی در سلول‌های یوکاریوتی و انسان در نقاط مختلف انجام می‌شود (در چند نقطه). دوراهی‌های همانندسازی مختلف، سبب می‌شوند تا یک کروموزوم انسان در حدود ۸ ساعت به‌طور کامل همتاسازی (همانند سازی) کند.

منابع[ویرایش]

  • زیست‌شناسی و آزمایشگاه ۲، سال سوم آموزش متوسطه. ۱۳۸۶.زیست دوازدهم ۱۳۹۷