Kandungan
- Kenapa Struktur DNA Mempunyai Arah
- Replikasi DNA Tak Berterusan Berlawanan dengan Replikasi Berterusan
- DNA Ligase
Kod genetik organisma hidup terkandung dalam DNA kromosom. Molekul DNA adalah helix berganda yang terdiri daripada pasangan nukleotida, masing-masing terdiri daripada kumpulan fosfat, kumpulan gula dan asas nitrogen. Struktur nukleotida adalah asimetris, yang bermaksud bahawa dua helai DNA heliks ganda mempunyai arah yang bertentangan.
Apabila sintesis DNA berlaku semasa replikasi DNA, dua helai helix berganda dipisahkan. Replikasi hanya boleh berlaku di arah hadapan setiap helai. Akibatnya, satu helai disalin secara berterusan di arah hadapan manakala yang lain disalin secara berterusan dalam segmen yang kemudiannya disambungkan.
Kenapa Struktur DNA Mempunyai Arah
Bahagian-bahagian molekul DNA helix berganda terdiri daripada fosfat dan kumpulan gula manakala anak tangga terdiri daripada asas nitrogenous. Oleh konvensyen, atom-atom karbon dalam rantai karbon atau cincin molekul organik akan diberi nombor dalam urutan. Atom-atom karbon di dalam asas nitrogen adalah bernombor 1, 2, 3, dan lain-lain. Untuk membezakan atom-atom karbon berjumlah kumpulan gula, karbohidrat ini diberi nombor menggunakan simbol utama, iaitu 1, 2, 3, dll, atau satu perdana dan lain-lain.
Terdapat lima atom karbon dalam kumpulan gula, bernombor 1 hingga 5. Atom 5 mempunyai kumpulan fosfat melekat padanya manakala pautan karbon 3 ke Kumpulan OH. Untuk membentuk sisi helix, 5 fosfat pada satu sisi kumpulan gula menghubungkan kepada 3 OH nukleotida yang seterusnya. Urutan helai ini ialah 5 hingga 3.
Rangkai molekul helix dibentuk dari pangkalan nitrogenous yang dikaitkan. Empat pangkalan dalam molekul DNA adalah adenine, guanine, cytosine dan thymine disingkatkan sebagai A, G, C dan T. Pangkalan A dan T dapat membentuk link, dan G dan C dapat dihubungkan.
Apabila nukleotida rangkaian rantaian 5 hingga 3 menjalin hubungan dengan nukleotida lain untuk membentuk sebuah anak tangga, nukleotida lain mempunyai urutan fosfat / OH bertentangan. Ini bermakna satu sisi helix berjalan di arah 5 ke 3 manakala sisi lain berjalan di 3 hingga 5 arah.
Replikasi DNA Tak Berterusan Berlawanan dengan Replikasi Berterusan
Sintesis DNA hanya boleh berlaku apabila dua helai helix berganda dipisahkan. Semasa replikasi DNA, enzim pecah membuka helix dan Polimerase DNA salinan setiap helai. Tali yang berjalan di arah 5 hingga 3 dipanggil helai utama manakala helai lain, dengan urutan 3 hingga 5, adalah helai yang ketinggalan.
Polimerase hanya boleh menyalin DNA di dalam 5 hingga 3 arah. Ini bermakna ia boleh terus meniru helai utama kerana ia bergerak dari titik pemisahan awal di sepanjang helai. Untuk menyalin helai tertinggal, polimerase perlu meniru ke belakang di sepanjang helai ke titik permulaan pemisahan.
Replikasi kemudian berhenti, menggerakkan helai dan bergerak ke belakang lagi ke segmen yang telah disalin. Satu siri salinan segmen DNA yang diputuskan dipanggil Serpihan Okazaki dihasilkan dari helai ketinggalan.
DNA Ligase
Sebagai replikasi DNA berlangsung, Enzim ligase DNA bergabung dengan serpihan Okazaki ke dalam helai berterusan. Gabungan sintesis berterusan dari helai dan helai terikan atau replikasi yang tidak berterusan bagi helai ketinggalan menghasilkan dua heliks DNA baru apabila segmen helai ketinggalan telah disatukan.
Setiap heliks ganda baru mempunyai helai induk dari molekul DNA asal dan helai yang baru ditiru, disintesis oleh polimerase DNA. Apabila replikasi berjaya disimpulkan, tidak ada perbezaan dalam dua salinan molekul DNA asal, walaupun satu diperoleh melalui replikasi berterusan manakala yang lain mempunyai replikasi DNA yang tidak berterusan.