Mechanizm replikacji DNA
Łańcuchy DNA są antyrównoległe, a synteza nowej nici zawsze przebiega w kierunku 5'→3'. Ten fakt ma ogromne znaczenie dla przebiegu replikacji. Jedna nić, zwana nicią wiodącą, może być syntezowana w sposób ciągły. Druga, nazywana nicią opóźnioną, powstaje fragmentarycznie, w przeciwnym kierunku do przesuwania się widełek replikacyjnych.
Na nici opóźnionej powstają krótkie fragmenty DNA zwane fragmentami Okazaki. Za wycinanie starterów RNA i zastępowanie ich fragmentami DNA odpowiada polimeraza DNA I. Następnie ligaza łączy fragmenty DNA w jeden ciągły łańcuch polinukleotydowy. Polimeraza DNA ma również zdolność naprawiania swoich błędów, co zwiększa dokładność replikacji.
Proces replikacji kończy się w tzw. sekwencjach terminacyjnych. U organizmów eukariotycznych pojawia się problem z końcami chromosomów - polimeraza DNA nie może dobudować fragmentu na końcu nici opóźnionej. Z pomocą przychodzi enzym telomeraza, który dobudowuje nukleotydy do końca nici, tworząc sekwencje telomerowe (telomery).
🧬 Ciekawostka: Telomery skracają się z każdym podziałem komórki, co jest związane ze starzeniem się organizmu. Niektóre komórki nowotworowe potrafią aktywować telomerazę, co daje im potencjalną nieśmiertelność!
Dzięki precyzyjnemu mechanizmowi replikacji DNA, komórki mogą się dzielić, przekazując potomnym identyczną informację genetyczną. Możesz myśleć o replikacji jako o kopiowaniu książki z przepisem na całe twoje ciało - każda komórka potomna musi otrzymać wierną kopię, żeby prawidłowo funkcjonować.