Існує кілька поглядів на те, яким чином відбувається процес реплікації ДНК. Запропоновано три найвірогідніші моделі проходження процесу (рис. 54). Вчені схиляються до напівконсерватиної.
Рис. 54. Моделі реплікації ДНК: а – напівконсервативна; б – консервативна; в – дисперсивна; 1 – материнські ділянки ДНК; 2 – синтезовані ділянки ДНК. У процесі реплікації (самоподвоєння) ДНК певну роль відіграє принцип комплементарності. Реплікація подвійної спіралі ДНК починається з того, що спіраль ДНК розкручується і відбувається розрив водневих зв’язків між комплементарними основами. Полінуклеотидні ланцюги не розриваються завдяки міцності їхніх фосфодиефірних зв’язків. Основи матричного ланцюга і вільні нуклеотидтрифосфати паруються, і останні утворюють полінуклеотидний ланцюг. Таким чином утворюються дві однакові молекули ДНК. У розділі ланцюгів і утворенні нового полінуклеотидного ланцюга бере участь фермент ДНК-полімераза (рис. 55). ДНК, подібно матриці, лише задає порядок розташування нуклеотидів у ланцюгах, що синтезуються, а сам процес веде фермент.
Рис. 55. Схема реплікації ДНК Різні досить довгі ділянки молекули ДНК відповідальні за синтез різних білків. Тим самим одна молекула ДНК може визначити синтез великого числа функціонально і хімічно різних білків клітини. За синтез кожного типу білків відповідальна певна ділянка молекули ДНК, яку часто позначають терміном "цистрон". На даний час поняття цистрон розглядають як еквівалентне поняттю ген. В унікальній структурі гена – у визначеному послідовному розташуванні його нуклеотидов уздовж ланцюга – закладена вся інформація про структуру одного відповідного білка. Ген – одиниця спадкової інформації. Інформація одного гена відповідає структурі цілого поліпептидного ланцюга. Зв’язок між основами у молекулі ДНК та амінокислотною послідовністю у молекулі білка має назву генетичного кода. Властивості генетичного кода такі: він – триплетний: кожна з амінокислот, які входять до складу білка кодується послідовністю з трьох нуклеотидів – триплетом, який отримав назву кодон. Він також однозначний – кожний триплет кодує лише одну амінокислоту. Генетичний код не перекривається – зчитування генетичної інформації може відбуватися лише одним способом і неможливе іншим. Він вироджений – одна амінокислота може кодуватись не одним, а кількома певними триплетами. Генетичний код універсальний – він єдиний для всіх організмів, які існують на Землі. У прокаріотів, рослин, тварин, людини одні й ті самі триплети кодують одні й ті самі амінокислоти.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Реплікація ДНК» з дисципліни «Біологія клітин»
