จำลอง ทุกสิ่งที่ทราบเกี่ยวกับการจำลองแบบดีเอ็นเอในปัจจุบันได้รับการชี้แจง อันเป็นผลจากการทดลองพิสูจน์บทบัญญัติหลัก ของแบบจำลองโครงสร้างดีเอ็นเอและการจำลองแบบเป็นเวลาหลายปีตามวัตสันและคริก การกำหนดแบบจำลองวัตสันและคริกเสนอแนะว่าการจำลองแบบ DNA เกิดขึ้นในหลายขั้นตอนต่อเนื่องกัน กล่าวคือการทำลายพันธะไฮโดรเจน ระหว่างสายโซ่พอลินิวคลีโอไทด์ 2 สายและการแยกตัวของสายหลัง

การคลายตัวของสายพอลินิวคลีโอไทด์ การสังเคราะห์ตามแต่ละสายของสายพอลินิวคลีโอไทด์ ของสายใหม่ที่มีลำดับเสริมของเบสไนโตรเจน พวกเขาเสนอแนะเพิ่มเติมว่าการแยกและการคลายสายของพอลินิวคลีโอไทด์ เริ่มต้นที่ปลายด้านหนึ่งของโมเลกุล ดำเนินต่อไปยังปลายอีกด้านหนึ่ง และมาพร้อมกับการสังเคราะห์สายพอลินิวคลีโอไทด์ใหม่ พร้อมกันจากปลายเดียวกันของโมเลกุล ดังนั้น ในการจำลองดีเอ็นเอแต่ละสายของพอลินิวคลีโอไทด์

ซึ่งทำหน้าที่เป็นแม่แบบสำหรับสายพอลินิวคลีโอไทด์ที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่ นอกจากนี้ แม่แบบยังให้ทางเลือกของลำดับนิวคลีโอไทด์ จากลำดับที่เป็นไปได้ทั้งหมด เป็นผลให้แต่ละโมเลกุลดีเอ็นเอใหม่ ประกอบด้วยสายเก่าหนึ่งสายและสายใหม่ หนึ่งสายประกอบกับสายเก่า วิธีการจำลองดีเอ็นเอนี้เรียกว่าการจำลองแบบกึ่งอนุรักษ์นิยม ลักษณะกึ่งอนุรักษ์นิยมของการจำลองแบบ DNA ได้รับการพิสูจน์โดยเมเซลสันและสตาห์ล พ.ศ. 2501

ในการทดลองที่ทำกับเชื้ออีโคไล แบคทีเรียที่กำลังเติบโตในช่วงดิวิชั่นแรก ในตัวกลางสังเคราะห์ที่มี 15 นิวตัน เป็นแหล่งไนโตรเจน จากนั้นในตัวกลางที่มี 14ซีพบว่า DNA ของแบคทีเรียหลัง หนึ่งรุ่นของการเติบโตมีความหนาแน่นของไฮบริดและหลังจากสองรุ่นในความหนาแน่น ก็มีความหนาแน่น ไฮบริดครึ่งหนึ่งเบาครึ่งหนึ่ง กล่าวคือประกอบด้วยหนักและเบาสายโซ่โพลีนิวคลีโอไทด์ในโปรคาริโอต จำลอง แบบ DNA เริ่มต้นที่จุดการจำลองแบบ 0

ซึ่งประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์ประมาณ 300 ตัว และดำเนินต่อไปในสองทิศทาง ก่อตัวเป็นส้อมการจำลองแบบ ความเร็วของการเคลื่อนที่ของทางแยก เช่น อัตราการเกิดโพลิเมอไรเซชันคือ 500 นิวคลีโอไทด์ต่อวินาที การเพิ่มทวีของโมเลกุล DNA เกิดขึ้นใน 40 นาทีนอกจากนี้ในโปรคาริโอตกลไกวงล้อหมุน ยังทำงานโดยที่ส้อมการจำลองแบบเคลื่อนที่ การศึกษาการสังเคราะห์ดีเอ็นเอของเอนไซม์ ในหลอดทดลองส่วนประกอบ ได้แก่ DNA พอลิเมอเรส

ดีออกซีไรโบนิวคลีโอ ไซส์ 5 ไตรฟอสเฟตของเบสไนโตรเจนทั้งสี่แมกนีเซียมไอออนและเมล็ดDNAแสดงให้เห็นว่าการมีอยู่ของส่วนประกอบทั้งหมดเหล่านี้ในส่วนผสมนั้นมาพร้อมกับการเติมโมโนนิวคลีโอไทด์ ที่ปลายการเจริญเติบโตของสาย DNA และพวกมันถูกเติมไปที่ปลาย 3 ไฮดรอกซิลของลำดับเมล็ด และสายโซ่จะเติบโตไปในทิศทางจากปลาย ถึงปลาย 3 ปฏิกิริยาถูกเร่งโดยDNAพอลิเมอเรส III หลังจากเติมเมล็ด DNA ลงในส่วนผสมแล้ว

การสังเคราะห์DNAจะไม่หยุดแม้ว่าปริมาณของDNAที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่จะถึงปริมาณของDNA-seedหากไม่มีส่วนประกอบอย่างใดอย่างหนึ่งในส่วนผสมความถี่การเกิดพอลิเมอไรเซชันจะลดลงหลายเท่า การขาดเมล็ดของ DNA ไม่รวมปฏิกิริยาอย่างสมบูรณ์ มีการพิสูจน์แล้วว่าการจำลองแบบของอีโคไล DNA ในหลอดทดลองต้องการโปรตีน ซึ่งกำหนดโดยdna A B Cความซับซ้อนของเอนไซม์และโปรตีนที่ทำซ้ำได้นั้นเรียกว่าระบบการจำลองแบบดีเอ็นเอ

การศึกษาการสังเคราะห์ดีเอ็นเอของเอนไซม์ในหลอดทดลองยังแสดงให้เห็นว่าสายทั้ง 2 ถูกคัดลอกแต่เนื่องจากสาย DNA ในเกลียวนั้นตรงกันข้ามการสังเคราะห์พอลิเมอไรเซชันของสายหนึ่งเกิดขึ้นในทิศทางจากปลาย 5 ถึงปลาย 3 ในขณะที่อีกเส้น จากปลาย 3 ถึง 5 สิ้นสุดการสังเคราะห์โซ่ในทิศทางจากปลาย 5 ถึงปลาย 3 นั้นต่อเนื่องในขณะที่การสังเคราะห์ในทิศทางจาก 3 ถึง 5 จะไม่ต่อเนื่องเนื่องจากส่วนที่สั้นจะถูกสังเคราะห์ในทิศทางจาก 5 ไปที่ปลาย 3

ซึ่งจากนั้นก็รวมเข้าด้วยกันโดย DNA ligase ส่วนสั้นของนิวคลีโอไทด์ 1,000 ถึง 2,000 ถูกเรียกว่าชิ้นส่วน ดังนั้น การเติบโตของทั้งสองเส้นจึงถูกจัดเตรียมโดยพอลิเมอเรสเดียวกัน ส้อมการจำลองแบบไม่สมมาตรเกลียวที่สังเคราะห์อย่างต่อเนื่องเรียกว่าเกลียวนำและเกลียวที่สังเคราะห์อย่างต่อเนื่องเรียกว่าเกลียวที่ล้าหลัง แบคทีเรียได้ค้นพบ DNA พอลิเมอเรส I, II, III ตัวหลักคือ DNA พอลิเมอเรส III ซึ่งมีหน้าที่ในการยืดตัวของสาย DNA

ในกรณีของสายนำการสังเคราะห์ DNA พอลิเมอเรสมีปลาย 3 ที่จับคู่กัน ซึ่งช่วยให้เกิดพอลิเมอไรเซชันของสายถัดไปได้ อย่างไรก็ตาม สำหรับ DNA พอลิเมอเรสการสังเคราะห์สายที่หน่วง จำเป็นต้องมีไพรเมอร์ซึ่งมีคู่ 3 ไพรเมอร์นี้อยู่ในรูปของส่วนอาร์เอ็นเอแบบสั้น สังเคราะห์จากไรโบนิวคลีโอไซด์ ไตรฟอสเฟตโดยไพรเมสดีเอ็นเอบนเทมเพลตดีเอ็นเอของสแตรนด์ที่ล่าช้า กระบวนการนี้มีลักษณะเฉพาะจากข้อเท็จจริงที่ว่า การสังเคราะห์ก่อนหน้าของกลุ่มอาร์เอ็นเอสั้นๆ

 

บทความอื่นที่น่าสนใจ :  Bone อธิบายและทำความเข้าใจเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีของกระดูก