Процесс самоудвоения молекулы ДНК называется репликацией (или редупликацией). Этот биологический процесс является фундаментальным для передачи наследственной информации, так как он обеспечивает точное копирование генетического материала перед делением клетки. Основные этапы и принципы репликации Репликация происходит в S-фазе интерфазы клеточного цикла и базируется на нескольких ключевых правилах:
- Комплементарность: Каждая из двух цепей исходной молекулы ДНК служит шаблоном для синтеза новой цепи. Напротив аденина (А) всегда встает тимин (Т), а напротив гуанина (Г) — цитозин (Ц).
- Полуконсервативность: В результате образуются две дочерние молекулы, каждая из которых содержит одну «старую» (материнскую) цепь и одну «новую» (синтезированную).
- Антипараллельность: Синтез новых цепей идет в противоположных направлениях (от 5'-конца к 3'-концу).
Ключевые ферменты процесса Для осуществления самоудвоения задействуется комплекс белков и ферментов:
- Хеликаза (Геликаза): «Расстегивает» двойную спираль ДНК, разрывая водородные связи между азотистыми основаниями.
- ДНК-полимераза: Основной фермент, который присоединяет новые нуклеотиды к строящейся цепи.
- Праймаза: Создает короткие затравки (праймеры) из РНК, с которых начинается работа полимеразы.
- Лигаза: Сшивает фрагменты ДНК (фрагменты Оказаки) на отстающей цепи, делая её непрерывной.
Биологическое значение Благодаря репликации каждая дочерняя клетка после деления получает идентичный набор генетических инструкций, что обеспечивает стабильность видов и преемственность жизни. Я могу составить для вас таблицу с различиями в репликации у прокариот и эукариот или подробно разобрать механизм возникновения мутаций при этом процессе. Хотите продолжить изучение этой темы?