تناسخ الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين

(تم التحويل من DNA replication)
صورة تبين عملية تضاعف الدنا. a)السلسلة القالب. b) السلسلة المتقدمة. c)السلسلة المتأخرة. d)شوكة التضاعف e)دنا بوليميريز. f) شظايا أوكازاكي
تناسخ الدنا. في الخطوة الأولى, اللولب المزدوج الظاهر أعلاه بالأزرق is unwound by a helicase. Next, a molecule of DNA polymerase III shown in green binds to one strand of the DNA. It moves along the strand, using it as a template for assembling a leading strand shown above in red of nucleotides and reforming a double helix. A DNA polymerase I molecule (also green) is used to bind to the other template strand (lagging strand) as the double helix opens. This molecule must synthesize discontinuous segments of polynucleotides (called Okazaki fragments). Another enzyme, DNA ligase shown in violet, then stitches these together into the lagging strand.
DNA replication.svg

تضاعف الدنا (بالإنجليزية DNA Replication) يعد من أهم العمليات الحيوية الخلوية، فلولا تضاعف الدنا لماتت معظم الخلايا، فهي وسيلة للتطور و التجديد و النمو.

تبدأ العملية عند قيام إنزيم دنا هيليكيز (DNA Helicase) بحل سلسلتي الدنا ليفسح المجال لكل سلسلة من الدنا ببناء سلسلة متممة و مكملة لها، وتنتهي ببناء جزيئي دنا مطابقان لجزئ الدنا الرئيسي، ولها السبب يتم تسمية عملية تضاعف الدنا بعملية شبة محافظة (Semi Conservative).

بعد قيام إنزيم الدنا هيليكيز بحل السلسلتين تنشأ نقاط بدأ للتضاعف في السلسلتين و تسمى هذه النقاط بشوكة التضاعف (Replication Fork) وشكلها يكون قريب من شكل الحرف Y. لبدء بناء السلسلتين الجديدتين يقوم إنزيم رنا برايميز بإضافة بعض النيوكلوتيدات المتممة لسلسلة الدنا و ليسهل عمل إنزيم دنا بوليميريز (DNA Polymerase) و ذلك عن طريق إضافة نيوكليوتايد جديد لمجموعة الهيدروكسيل (OH) الموجودة على ذرة الكربون رقم 3. يتم بناء السلسلتين الجديدتين باتجاه واحد من 5' إلى 3'.

أحد السلسلتين الجديدتين سيتم بناؤها بشكل مستمر و سريع وباتجاه حركة شوكة التناسخ، تسمى هذه السلسلة بالسلسلة المتقدمة (Leading Strand) و تتخذ من سلسلة الدنا الأصلية ذات الإتجاه 5'-3' قالبا لها.

أما السلسلة المقابلة (التي يتم بناؤها بعكس اتجاه حركة شوكة التناسخ ) فيكون بناؤها بطيئ نسبيا مقارنة بالسلسلة المتقدمة، وتسمى هذه السلسلة بالسلسلة المتأخرة (Lagging Strand) و تتخذ من السلسلة الأصلية للدنا ذات الإتجاه 3'-5' قالبا لها. يتم تصنيع هذه السلسلة بشكل أكثر تعقيدا مقارنة بالسلسلة المتقدمة. تبدأ العملية أيضا بإضافة مجموعة من النيوكليوتيدات عن طريق إنزيم رنا برايميز ليأتي بعده إنزيم دنا بوليميريز لإضافة نيوكليوتيدات متممة لسلسلة الدنا الأصلية. عندما يصل إنزيم دنا بوليميريز إلى سلسلة النيوكليتيدات التي تم إنشاها بواسطة إنزيم رنا برايميز يتم استبدال إنزيم دنا بوليميريز بنوع آخر من نفس الإنزيم (دنا بوليميريز) حتى يستبدلنيوكليوتيدات الرنا بنيوكليوتيدات دنا. و يتم وصل هذه بالسلسلة التي تسبقها بواسطة إنزيم دنا الرابط (DNA Ligase) و ذلك عن طريق إضافة مجموعة الفوسفات بين ذرتي الكربون الثالثة و الخامسة.

في السلسلة المتأخرة يتم بناء السلسلة الجديدة على شكل قطع غير متصلة، كل قطعة تحتوي مابين 100-1000 نيوكليوتايد، و تسمى هذه القطع بقطع أوكازاكي (Okazaki Fragments). يتم وصل هذه القطع لاحقا - كما أُسلف - بواسطة إنزيم رابط الدنا (DNA Ligase)

تتختلف عملية تناسخ الدنا اختلافات بسيطة بين الكائنات حقيقية النوى و الكائنات بدائية النوى مثل اختلاف أنواع إنزيمات دنا بوليميريز المستخدمة.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

انظر أيضاً


مراجع

  • Voet and Voet. Biochemistry, Third Edition (2004). ISBN 0-471-19350-X. Wiley International Edition.
  • Watson, Baker, Bell, Gann, Levine, Losick. Molecular Biology of the Gene, Fifth Edition (2003). ISBN 0-8053-4635-X. Pearson/Benjamin Cummings Publishing.
  • Weem, Minka Peeters. International Baccalaureate, Biology, Second Edition (2001). IBID Press, Box 9, Camberwell, 3124, Australia.
  • Russell, P. J. 2002. iGenetics. Benjamin Cummings, San Francisco.
  • Snyder and Champness. Molecular Genetics of Bacteria, Second Edition (2003). ISBN 1-55581-204-X. ASM Press.
  • Bell and Dutta. 2002. Annu. Rev. Biochem 71:333–74.
  • Barry, E. R., & Bell, S. D. (2006). DNA replication in the archaea. Microbiology and molecular biology reviews : MMBR, 70(4), 876-887.
  • Kelman, L. M., & Kelman, Z. (2003). Archaea: An archetype for replication initiation studies? Molecular microbiology, 48(3), 605-615.

وصلات خارجية


Eukaryotic cell.JPG هذه بذرة مقالة عن علم الأحياء الخلوي و الجزيئي تحتاج للنمو والتحسين، ساهم في إثرائها بالمشاركة في تحريرها.
تمّ الاسترجاع من "https://www.marefa.org/w/index.php?title=تناسخ_الحمض_النووي_الريبي_منقوص_الأكسجين&oldid=567250"