Θέματα & Λύσεις -> Βιολογία Θετικών Σπουδών Γ΄ Λυκείου

Εκδόσεις ΜΠΑΧΑΡΑΚΗ – Βιολογία Θετικών Σπουδών

διπλή έλικα που παράγεται οι δύο αλυσίδες θα πρέπει να είναι

αντιπαράλληλες. Για να ακολουθηθεί αυτός ο κανόνας σε κάθε τμήμα DNA

που γίνεται η αντιγραφή, η σύνθεση του DNA είναι συνεχής στη μια αλυσίδα

και ασυνεχής στην άλλη. Επειδή τα κομμάτια της ασυνεχούς αλυσίδας

συνδέονται μεταξύ τους με τη βοήθεια ενός ενζύμου που ονομάζεται DNA

δεσμάση (η οποία με βάση την εκφώνηση δρα κατά την αντιγραφή του

κλώνου Β) είναι προφανές ότι η Β αντιγράφεται με ασυνεχή τρόπο και η Α με

συνεχή.

Τα συμπληρωματικά νουκλεοτίδια κατά την αντιγραφή του DNA τα

τοποθετούν το πριμόσωμα, οι

DNA πολυμεράσες και τα επιδιορθωτικά

ένζυμα.

Τα κύρια ένζυμα που συμμετέχουν στην αντιγραφή του DNA ονομάζονται DNA

πολυμεράσες. Επειδή τα ένζυμα αυτά δεν έχουν την ικανότητα να αρχίσουν

την αντιγραφή, το κύτταρο έχει ένα ειδικό σύμπλοκο που αποτελείται από

πολλά ένζυμα, το πριμόσωμα, το οποίο συνθέτει στις θέσεις έναρξης της

αντιγραφής μικρά τμήματα RNA, συμπληρωματικά προς τις μητρικές αλυσίδες,

τα οποία ονομάζονται πρωταρχικά τμήματα. DNA πολυμεράσες επιμηκύνουν

τα

πρωταρχικά

τμήματα,

τοποθετώντας

συμπληρωματικά

δεοξυριβονουκλεοτίδια απέναντι από τις μητρικές αλυσίδες του DNA. Τα νέα

μόρια DNA αρχίζουν να σχηματίζονται, καθώς δημιουργούνται δεσμοί

υδρογόνου μεταξύ των συμπληρωματικών αζωτούχων βάσεων των

δεοξυριβονουκλεοτιδίων. DNA πολυμεράσες επιδιορθώνουν επίσης λάθη που

συμβαίνουν κατά τη διάρκεια της αντιγραφής. Μπορούν, δηλαδή, να

«βλέπουν» και να απομακρύνουν νουκλεοτίδια που οι ίδιες τοποθετούν, κατά

παράβαση του κανόνα της συμπληρωματικότητας, και να τοποθετούν τα

σωστά. Ταυτόχρονα DNA πολυμεράσες απομακρύνουν τα πρωταρχικά

τμήματα RNA και τα αντικαθιστούν με τμήματα DNA. Οι DNA πολυμεράσες

λειτουργούν μόνο προς καθορισμένη κατεύθυνση και τοποθετούν τα

νουκλεοτίδια στο ελεύθερο 3' άκρο της δεοξυριβόζης του τελευταίου

νουκλεοτιδίου κάθε αναπτυσσόμενης αλυσίδας. Έτσι, λέμε ότι αντιγραφή

γίνεται με προσανατολισμό 5' προς 3'.

Όπως τα προϊόντα ενός εργοστασίου ελέγχονται με αρκετούς τρόπους, για να

εξακριβωθεί αν έχουν κατασκευαστεί σωστά, έτσι και το κύτταρο ελέγχει αν η

αλληλουχία βάσεων του DNA είναι σωστή. Η αντιγραφή του DNA είναι

απίστευτα ακριβής, μόνο ένα νουκλεοτίδιο στα 100.000 μπορεί να

ενσωματωθεί λάθος. Τα λάθη που δεν επιδιορθώνονται από τις DNA

πολυμεράσες, επιδιορθώνονται σε μεγάλο ποσοστό από ειδικά επιδιορθωτικά

ένζυμα. Έτσι, ο αριθμός των λαθών περιορίζεται στους ευκαρυωτικούς

οργανισμούς στο ένα στα 10