Η σύνθεση του DNA είναι εύκολη!

Ακόμα και στα μαθήματα της βιολογίας, μάθαμε ότι το DNA -Καθολικός φορέας για γενετικά δεδομένα σε όλα τα έμβια όντα, εξαιρουμένων των ιών RNA. Η σύνθεση DNA είναι μια διαδικασία που είναι απαραίτητη για τη δημιουργία νέων δεσοξυριβονουκλεϊνικών οξέων.

Το μόριο του DNA ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά στα μέσα του 20ού αιώνααιώνα δύο επιστήμονες, οι οποίοι ήταν J. Watson και F. Creek, για τους οποίους, στην πραγματικότητα, έλαβαν το περίφημο βραβείο Νόμπελ. Το ίδιο το μόριο ϋΝΑ είναι ένα διπλό νήμα που στρέφεται σε μια σπείρα. Τα νήματα αποτελούνται από νουκλεοτίδια, τα οποία συνδέονται σε σειρά. Ένα νουκλεοτίδιο περιλαμβάνει μία βάση (αζωτούχο), εκ των οποίων υπάρχουν μόνο τέσσερις: κυτοσίνη, θυμίνη, αδενίνη και γουανίνη. Αυτές οι βάσεις δεσμεύονται στη δεοξυριβόζη και η φωσφορική ομάδα συνδέεται στις ίδιες τις βάσεις.

Η σύνθεση DNA δεν είναι τόσο περίπλοκη διαδικασίαμπορεί να φανεί με την πρώτη ματιά. Αν το σκεφτείτε, πρώτα πρέπει να καταλάβετε τι είναι η σύνθεση. Είναι η διαδικασία της ενότητας σε ένα. Ο σχηματισμός ενός νέου μορίου ϋΝΑ λαμβάνει χώρα σε διάφορα στάδια:

1. Η τοποϊσομεράση του DNA, που βρίσκεται μπροστά από το πιρούνι αναδιπλασιασμού, κόβει το DNA για να διευκολύνει τη χαλάρωση και το ξετύλιγμα του.
2. Η ελικάση ϋΝΑ μετά την τοποϊσομεράση επηρεάζει τη διαδικασία "ύφανσης" της έλικας DNA.
3. Οι δεσμευτικές πρωτεΐνες DNA δεσμεύουν τους κλώνους DNA και επίσης τους σταθεροποιούν, εμποδίζοντας τους να κολλήσουν μεταξύ τους.
4. Η ϋΝΑ πολυμεράση συνθέτει την αλυσίδα ξενιστή του θυγατρικού DNA.

Αυτά τα τέσσερα στάδια τερματίζουν τη σύνθεση που λαμβάνει χώρα στο μητρικό ϋΝΑ μόριο. Μετά από αυτό, αρχίζει η σύνθεση της αλυσίδας καθυστέρησης.

1. Μετά από ένα σκέλος του DNA θα είναισταθεροποιείται και ξετυλίγεται, η πολυμεράση ϋΝΑ "άλφα" θα προσαρτηθεί σε αυτήν, η οποία θα συνθέσει το λεγόμενο αστάρι. Αξίζει να σημειωθεί ότι σε αυτό το στάδιο, συμβαίνει η σύνθεση του θραύσματος RNA. Δηλαδή, στη διαδικασία του σχηματισμού ενός νέου μορίου ϋΝΑ, το σώμα χρειάζεται ριβονουκλεοτίδια. Μετά την σύνθεση, αυτό το ένζυμο θα απομακρυνθεί από τον κλώνο του ϋΝΑ, ο οποίος προηγουμένως ήταν συνδεδεμένος. Το επόμενο ένζυμο που θα προσκολληθεί στο νήμα είναι η πολυμεράση ϋΝΑ DNA.
2. Το ένζυμο που ονομάζεται παραπάνω συνεχίζει να επιμηκύνεταισπόρους, αλλά χρησιμοποιεί για αυτά τα δεοξυριβονουκλεοτίδια, αντί για ριβονουκλεοτίδια, όπως το άλφα-ένζυμο με το ίδιο όνομα. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται μια ολόκληρη αλυσίδα, η οποία αποτελείται από δύο μέρη: το DNA και το RNA. Αυτό το ένζυμο απομακρύνεται από την αλυσίδα όταν ικανοποιείται ο εναρκτήρας του προηγούμενου θραύσματος.
3. Η ϋΝΑ πολυμεράση "βήτα" χρησιμεύει για την απομάκρυνση ριβονουκλεοτιδίων και την αντικατάστασή τους με δεοξυριβονουκλεοτίδια.
4. Η ϋΝΑ λιγάση συγχέει αμφότερα τα θραύσματα του Okazaki. Αυτό ολοκληρώνει τη σύνθεση DNA. Αυτό είναι το τελικό στάδιο.

Γιατί χρειαζόμαστε σύνθεση DNA και γιατί;Είναι τόσο σημαντική αυτή η διαδικασία; Για να κατανοήσουμε αυτό, αρκεί μόνο να σκεφτούμε γιατί χρειαζόμαστε δεοξυριβονουκλεϊκά οξέα. Η κύρια λειτουργία τους είναι η αποθήκευση γενετικών πληροφοριών, οι οποίες στη συνέχεια θα μεταφερθούν στους απογόνους. Αυτή είναι η λειτουργία που καθορίζει τη μεγάλη σημασία του DNA. Λόγω του γεγονότος ότι όλες οι πληροφορίες σχετικά με τα γονίδια αποθηκεύονται σε αυτό, ιδιαίτερη προσοχή δίνεται στη μελέτη της. Ελπίζουμε ότι οι επιστήμονες θα επιτύχουν μεγάλη επιτυχία σε αυτόν τον τομέα της επιστήμης.