گزاره استنباطی مزلسون و استال
در طرح نیمه حفاظتی و غیرحفاظتی ما تشکیل پیوند هیدروژنی بین نوکلئوتیدهای جدید و قدیمی را داریم.
در طرح نیمه حفاظتی ما بین رشته قدیم و رشته جدید پیوند هیدروژنی داریم.
در طرح نیمه حفاظتی شکستن پیوند فسفودیاستر قطعا دیده میشود.
در آزمایش مزلسون و استال با گذشت هر دور همانندسازی ضخامت نوار بالایی بیشتر میشود.
در همانندسازی نوکلئوتید ساخته نمیشود. ما در طی همانندسازی یک رشته DNA جدید خلق میکنیم.
هلیکاز نقاط شروع همانندسازی را شناسایی میکند، مارپیچ DNA را باز میکند و سپس دو رشته را از هم جدا میکند.
در هر حباب همانندسازی بیش از شش آنزیم دیده میشود.
هلیکاز برای شروع فعالیت خود به دو رشته DNA متصل میشود. اما DNAپلیمراز برای شروع کار خود به یک رشته متصل میشود.
دنابسپاراز توانایی شکستن پیوند فسفات را دارد. توانایی تشکیل پیوند کوالانسی بین نوکلئوتیدها را هم دارد. دنابسپاراز توانایی شکستن پیوند فسفودیاستر بین نوکلئوتیدها را هم دارد (در فرایند ویرایش).
هلیکاز همواره در یک جهت کار میکند. دنابسپاراز معمولا در یک جهت فعالیت میکند، اما در فرایند ویرایش توانایی برگشت هم دارد.
اشتباه اصلاح نشده دنابسپاراز جهش نام دارد. این اشتباه در نقطه وارسی G1 بررسی میشود.
تشکیل پیوند هیدروژنی بر تشکیل پیوند فسفودیاستر مقدم است، اما در زمانی که دنابسپاراز اشتباه میکند پیوند هیدروژنی بین نوکلئوتیدهای متقابل تشکیل نمیشود و تشکیل پیوند فسفودیاستر بر پیوند هیدروژنی مقدم است (در درستی این گفته شک دارم).
امکان خطا در دنابسپاراز را وسیع درنظر بگیرید. یعنی روبهروی نوکلئوتید A همهی انواع نوکلئوتیدها حتی خود A هم قرار میگیرد.
برگشتن دنابسپاراز بعد از ایجاد هر پیوند فسفودیاستر رخ میدهد. حالا این برگشتن و بررسی ممکن است به تغییر نوکلئوتید منجر شود.
قبل از همانندسازی دنا چند کار انجام میشود :
۱-پیچ و تاپ فامینه باز میشود (پیچ و تاب فامینه از مارپیچ دنا متفاوت است).
۲-پروتئینهای همراه DNA جدا میشود (هیستون مهمترین پروتئین همراه DNA است).
دو کار بالا توسط آنزیمهایی انجام میشود:
الف-این آنزیمها بیشتر از یکی هستند.
ب-هلیکاز و دنابسپاراز جز این آنزیمها نیستند.
در همانندسازی DNA هم پروتئینهای همراه DNA جدا میشود اما به یک موضوع توجه کنید:
جدا شدن هیستونها در DNA خطی دیده میشود و در DNA حلقوی اصلا هیستون وجود ندارد.
حالا همانندسازی شروع میشود:
DNA خطی قطعا چند جایگاهی و قطعا دو جهته است. در DNAهای خطی همواره تعداد جایگاه پایان بیشتر از جایگاه آغاز است.
همانندسازی در DNA حلقوی چهار حالت دارد:
۱-یک جایگاه همانندسازی و یک جهته.
۲-یک جایگاه همانندسازی و دو جهته.
۳-چند جایگاه همانندسازی و یک جهته.
۴-چند جایگاه همانندسازی و دو جهته.
در تمام حالتهای همانندسازی DNA حلقوی تعداد جایگاه آغاز و تعداد جایگاه پایان با هم برابر است.
نکته: سلولهایی که در G0 قرار دارند اصلا جایگاه آغاز و پایان تشکیل نمیدهند.
اگر دنابسپاراز در سیتوپلاسم فعالیت کند تعداد نوکلئوتیدهای داخل هسته تغییر نمیکند.
در حباب همانندسازی نوکلئوتید با باز آلی U دیده میشود، اما استفاده نمیشود.
در حباب همانندسازی دو نوع پیوند هیدروژنی دیده میشود:
۱-پیوند هیدروژنی بین رشته قدیم و رشته جدید
۲-پیوند هیدروژنی بین رشتههای قدیمی
هلیکاز پیوند هیدروژنی از نوع دوم را میشکند و به نوع اول کاری ندارد.
باکتری یک DNA حلقوی متصل به غشا دارد، اما ممکن است این DNA تنها DNA باکتری نباشد. معمولا باکتریها DNAهای کمکی به نام پلازمید دارند. این DNAها میتواند یکی یا بسیار بیشتر باشد.
ژن مقاومت به آنتیبیوتیک روی DNA اصلی باکتری قرار ندارد.
در باکتری حین همانندسازی میتوان DNA خطی را در باکتری دید.
در یوکاریوتها دنا در هر فامتن به صورت خطیست. پس به DNA حلقوی میتوکندری و پلاستها فامتن نمیگوییم.
فقط در یوکاریوت و در DNA خطی یوکاریوت تعداد جایگاه آغاز همانندسازی بسته به مراحل رشد و نمو تغییر میکند.
تعداد جایگاههای آغاز همانندسازی در باکتری میتواند تغییر کند. درواقع با افزایش پلازمیدها جایگاههای آغاز همانندسازی در باکتری افزایش پیدا میکند، اما همچنان تعداد جایگاه آغاز در DNA اصلی بدون تغییر مانده است.
تعداد جایگاه آغاز در سلولهایی که سرعت تقسیم بیشتری دارند (مثل سلولهای مغز استخوان) میتواند از بقیه سلولها بیشتر باشد.
تعداد جایگاه همانندسازی در کروموزومهای مختلف یک سلول هم متفاوت است. مثلا اندازه کروموزوم شماره یک و ایگرگ در مردان را با هم مقایسه کنید. فکر میکنید جایگاه همانندسازی کدام بیشتر است؟
سرعت همانندسازی در جایگاههای مختلف یک دنا هم میتواند متفاوت باشد.
در جاهایی از دنا که نوکلئوتید C و G بیشتری وجود دارد سرعت هلیکاز کمتر و مصرف انرژی بیشتر است.
دیدگاهتان را بنویسید