La réplication en biologie est un processus moléculaire important des cellules du corps

Les acides nucléiques jouent un rôle importantle maintien de l'activité vitale des carreaux des organismes vivants. Un représentant important de ce groupe de composés organiques est l'ADN, qui porte toute l'information génétique et est responsable de la manifestation des caractéristiques nécessaires.

Qu'est-ce que la réplication?

Dans le processus de division cellulaire, il est nécessaire d'augmenterle nombre d'acides nucléiques dans le noyau, de sorte qu'il n'y a pas de perte d'informations génétiques dans le processus. En biologie, la réplication est la duplication de l'ADN par la synthèse de nouvelles chaînes.

L'objectif principal de ce processus est de transférer l'information génétique aux cellules filles sous une forme inchangée sans aucune mutation.

Enzymes et protéines de réplication

Doubler une molécule d'ADN peut être comparé à toutprocessus métabolique dans une cellule pour laquelle des protéines appropriées sont nécessaires. Puisque, en biologie, la réplication est un composant important de la division cellulaire, de nombreux peptides auxiliaires sont impliqués ici.

• L'ADN polymérase est l'enzyme de redoublement la plus importante,qui est responsable de la synthèse de la chaîne fille de l'acide désoxyribonucléique. Dans le cytoplasme des cellules au cours du processus de réplication, la présence de triphosphates nucléiques, qui apportent toutes les bases nucléiques, est obligatoire.

Ces bases sont des monomères d'acide nucléiqueacide, de sorte que toute la chaîne de la molécule est construite à partir d'eux. ADN polymérase est responsable du processus d'assemblage dans le bon ordre, sinon l'apparition inévitable de toutes sortes de mutations.

• Prymaza est une protéine responsable deformation d'une amorce sur le brin d'ADN matrice. Cette amorce est aussi appelée amorce, elle a la structure de l'ARN. Pour l'enzyme ADN polymérase, la présence de monomères initiaux est importante, à partir de laquelle une synthèse supplémentaire de la chaîne polynucléotidique entière est possible. Cette fonction est réalisée par l'amorce et son enzyme correspondante.
• Helicase (hélicase) forme une fourche de réplication, qui est la discordance des chaînes matricielles en brisant les liaisons hydrogène. Il est donc plus facile pour les polymérases d'approcher la molécule et de commencer la synthèse.
• Topoisomérase. Si nous imaginons une molécule d'ADN sous la forme d'une corde torsadée, lorsque la polymérase se déplace le long de la chaîne, une tension positive se formera en raison d'une forte torsion. Ce problème est résolu par la topoisomérase, une enzyme qui brise la chaîne pendant une courte période et déploie toute la molécule. Après cela, le site endommagé est recousu et l'ADN ne subit plus de tension.
• Les protéines Ssb, comme les amas, se fixent aux brins d'ADN dans une fourche de réplication pour empêcher la reformation des liaisons hydrogène avant la fin du processus de redoublement.
• Ligase. La fonction de l'enzyme est de réticuler les fragments d'Ozakaki sur la chaîne retardatrice de la molécule d'ADN. Cela se produit en découpant les amorces et en incorporant les monomères natifs de l'acide désoxyribonucléique à leur place.

En biologie, la réplication est un complexeun processus à plusieurs étapes, extrêmement important dans la division cellulaire. Par conséquent, l'utilisation de diverses protéines et enzymes est nécessaire pour une synthèse efficace et correcte.

Mécanisme de réduplication

Il y a 3 théories qui expliquent le processus de doublement de l'ADN:

1. Conservateur soutient qu'une molécule d'acide nucléique d'une fille est de nature matricielle, et la seconde est complètement synthétisée à partir de zéro.
2. Le semi-conservateur est suggéré par Watson et Crick et confirmé en 1957 dans des expériences sur E. Coli. Cette théorie dit que les deux molécules d'ADN filles ont une ancienne chaîne et une nouvelle nouvellement synthétisée.
3. Le mécanisme dispersif est basé sur la théorie selon laquelle les molécules filles ont sur toute la longueur des sections alternées, constituées à la fois de vieux et de nouveaux monomères.

Maintenant, un modèle semi-conservateur a été scientifiquement prouvé. Qu'est-ce que la réplication au niveau moléculaire? Au début de l'hélicase, les liaisons hydrogène de la molécule d'ADN se rompent, ouvrant ainsi les deux chaînes de l'enzyme polymérase. Ces derniers, après formation des amorces, commencent la synthèse de nouvelles chaînes dans la direction 5'-3 '.

La propriété de l'antiparallélisme de l'ADN est la principalela cause de la formation, les chaînes principales et retardataires. Sur la chaîne principale, l'ADN polymérase se déplace en continu, et sur le retard, elle forme des fragments d'Okaucasia, qui à l'avenir seront associés à la ligase.

Caractéristiques de la réplication

Combien de molécules d'ADN dans le noyau après la réplication? Le processus lui-même implique le doublement de l'ensemble génétique de la cellule, donc dans la période de la mitose synthétique, l'ensemble diploïde a deux fois plus de molécules d'ADN. Une telle entrée est généralement marquée comme 2n 4c.

En plus de la signification biologique de la réplication, les scientifiquestrouvé application du processus dans divers domaines de la médecine et de la science. Si en biologie la réplication est une duplication de l'ADN, alors en laboratoire, la multiplication des molécules d'acide nucléique est utilisée pour créer plusieurs milliers d'exemplaires.

Cette méthode a été appelée réaction en chaîne par polymérase (PCR). Le mécanisme de ce processus est similaire à la réplication in vivo, par conséquent, des enzymes et des systèmes tampons similaires sont utilisés pour son déroulement.

Conclusions

La réplication a une signification biologique importantepour les organismes vivants. Le transfert de l'information génétique dans la division cellulaire n'est pas sans le doublement des molécules d'ADN, par conséquent, le travail coordonné des enzymes est important à tous les stades.