0:00:00.620,0:00:03.320 Да разгледаме по-задълбочено 0:00:03.326,0:00:05.800 как ДНК се копира сама, 0:00:05.805,0:00:08.123 как точно се реплицира 0:00:08.123,0:00:11.150 и кои са реалните[br]участници в процеса. 0:00:11.150,0:00:13.166 Като обяснявам тези неща, [br]ще споменавам 0:00:13.166,0:00:17.704 често 3' и 5' краищата на [br]ДНК молекулата. 0:00:17.704,0:00:20.013 Ако ти е напълно непознато, 0:00:20.013,0:00:22.163 ти препоръчвам да гледаш видеото 0:00:22.163,0:00:26.041 за антипаралелната структура на ДНК. 0:00:26.041,0:00:28.163 Ще направя бърз преговор на това, 0:00:28.163,0:00:31.355 в случай че си го гледал/а, [br]но е било отдавна. 0:00:31.355,0:00:33.042 Това е увеличено [br]изображение на молекулата на ДНК. 0:00:33.042,0:00:35.497 Всъщност е увеличението [br]от същото онова видео. 0:00:35.497,0:00:37.934 И когато говорим за 5' [br]и 3' краища, 0:00:37.934,0:00:40.848 имаме предвид какво [br]се случва с рибозите, 0:00:40.848,0:00:44.930 които формират част от този [br]фосфатно-захариден скелет. 0:00:44.930,0:00:47.051 Имаме рибозата ето тук 0:00:47.051,0:00:48.639 5-въглероден захарид. 0:00:48.639,0:00:50.900 И можем да преброим [br]въглеродните атоми. 0:00:50.900,0:00:54.876 Това е 1 прим въглерод, това - 2 прим, 0:00:54.876,0:00:58.516 това е 3 прим, този 4 прим, 0:00:58.516,0:01:00.641 а този 5 прим въглерод. 0:01:00.641,0:01:04.641 Тази страна на стълбата, 0:01:04.641,0:01:05.693 образно казано, 0:01:05.693,0:01:07.642 върви към... 0:01:07.642,0:01:10.526 нека сложа линия тук... 0:01:10.526,0:01:15.308 Тя върви в посока 3' към 5' 0:01:15.308,0:01:19.498 Този край е 3', а този е 5'. 0:01:19.498,0:01:20.886 Върви от 3' към 5'. 0:01:20.886,0:01:23.550 Забележи, този фосфат е свързан с 3'. 0:01:23.550,0:01:25.934 После отиваме към 5', [br]което се свързва с фосфат. 0:01:25.934,0:01:27.358 Това е свързано с 3', 0:01:27.358,0:01:28.464 следващото с 5', 0:01:28.464,0:01:31.463 който е свързан с фосфат. 0:01:31.463,0:01:34.003 Сега от другата страна – [br]наричаме това антипаралелно. 0:01:34.003,0:01:36.676 Паралелно е, но е ориентирано [br]в обратната посока. 0:01:36.676,0:01:40.379 Това е 3', това е 5', 0:01:40.379,0:01:43.515 това 3', а това 5'. 0:01:43.520,0:01:44.979 И точно това имаме предвид, 0:01:44.980,0:01:47.560 като казваме антипаралелна [br]структура. 0:01:47.563,0:01:49.418 Тези два гръбнака, 0:01:49.418,0:01:51.449 тези две нишки са [br]паралелни една на друга, 0:01:51.449,0:01:54.661 но са ориентирани [br]в противоположни посоки. 0:01:54.661,0:01:58.833 Това е 3'-краят, а това е 5'-краят. 0:01:58.833,0:02:00.402 И това ще бъде много важно 0:02:00.402,0:02:02.070 за разбирането на репликацията, 0:02:02.070,0:02:04.030 защото ДНК-полимеразата – 0:02:04.030,0:02:06.767 нещото, което добавя още [br]и още нуклеотиди, 0:02:06.767,0:02:09.327 за да създаде ДНК нишка, 0:02:09.327,0:02:13.872 тя може да добавя [br]нуклеотиди само от 3'-края. 0:02:13.872,0:02:16.828 Ако отнесем това към схемата, 0:02:16.828,0:02:18.456 ще можем да добавяме, 0:02:18.456,0:02:21.741 ще можем да добавяме[br]само в тази посока. 0:02:21.741,0:02:24.250 Няма да можем да добавяме 0:02:24.250,0:02:27.000 от тази страна натам. 0:02:27.000,0:02:29.386 Един начин да мислиш за това е, 0:02:29.386,0:02:32.114 че можеш да добавяш [br]нуклеотиди само от 3'-края 0:02:32.114,0:02:38.140 или че можеш да удължиш ДНК веригата [br]само като вървиш от 5' към 3'. 0:02:38.360,0:02:40.978 Ако добавяш само от края 3', 0:02:40.978,0:02:45.038 тогава ще вървиш в посока [br]от 5' към 3'. 0:02:45.038,0:02:47.733 Не можеш да тръгнеш от 3' към 5'. 0:02:47.733,0:02:52.410 С полимеразата не можеш [br]да добавяш от страната на 5'. 0:02:52.410,0:02:55.146 Какво имам предвид под [br]полимераза? 0:02:55.146,0:02:57.046 Нека разгледаме тази диаграма, 0:02:57.046,0:02:58.985 която дава добър общ поглед 0:02:58.985,0:03:01.023 на всички участници в процеса. 0:03:01.023,0:03:03.512 Това е нашата ДНК нишка. 0:03:03.512,0:03:07.270 Това е естествената ѝ 0:03:07.270,0:03:09.769 нереплицирана форма. 0:03:09.769,0:03:13.591 И, виждаш, тук са [br]маркирани 3' и 5' краищата. 0:03:13.591,0:03:15.436 Можеш да проследиш [br]един от тези стълбове. 0:03:15.436,0:03:19.204 Това 3', ако го проследиш [br]до ето тук, 0:03:19.204,0:03:22.914 от другата страна е [br]съответстващият 5 прим край. 0:03:22.914,0:03:26.741 Това и това са една и съща нишка. 0:03:26.741,0:03:29.680 И това, ако проследиш нишката, 0:03:29.680,0:03:32.400 ако стигнеш до края,[br]това е една и съща нишка. 0:03:32.400,0:03:33.960 Това е 3'-краят. 0:03:33.960,0:03:38.954 3'-краят, а другото е 5'-краят. 0:03:38.954,0:03:40.118 Първото нещо... 0:03:40.118,0:03:41.795 Говорили сме за това [br]в предни видеа, 0:03:41.795,0:03:44.154 където правим преглед [br]на копирането на ДНК. 0:03:44.154,0:03:49.981 Основната идея е, че двете [br]нишки на нашата спирала, 0:03:49.992,0:03:54.031 на двойната спирала, [br]трябва да се разделят. 0:03:54.031,0:03:56.271 И тогава можем да построим 0:03:56.271,0:03:58.757 другата страна на стълбата, 0:03:58.757,0:04:01.076 от всеки един от тези [br]разделени краища. 0:04:01.076,0:04:04.092 Можеш да си го представиш [br]като цип. 0:04:04.092,0:04:08.299 Разкопчаваш го и после слагаш [br]нови зъбци от другия край. 0:04:08.299,0:04:10.041 Но в действителност това 0:04:10.041,0:04:12.419 е доста по-сложно от това да кажем: 0:04:12.419,0:04:15.300 "Хайде да отворим ципа[br]и да сложим нови зъбци." 0:04:15.300,0:04:18.296 Участват един куп ензими[br]и всякакви други неща. 0:04:18.296,0:04:20.151 И дори на тази диаграма 0:04:20.151,0:04:21.845 не показваме всички участници, 0:04:21.845,0:04:24.000 но представяме основните. 0:04:24.000,0:04:26.459 Поне онези, които [br]се дискутират, когато 0:04:26.459,0:04:30.249 хората говорят [br]за репликация на ДНК. 0:04:30.249,0:04:31.576 Първото нещо, което[br]трябва да се случи 0:04:31.576,0:04:35.484 ето тук – всичко тук е [br]намотано стегнато. 0:04:35.484,0:04:37.100 Нека запиша това. 0:04:37.120,0:04:40.302 Стегнато намотано. 0:04:40.302,0:04:41.443 И се оказва, че 0:04:41.443,0:04:44.052 колкото повече го размотаваме[br]от едната страна, 0:04:44.052,0:04:46.421 толкова по-стегнато се завива [br]от другата. 0:04:46.421,0:04:48.903 Така че, за да разкопчаем ципа, 0:04:48.903,0:04:50.584 имаме нужда от ензим, 0:04:50.584,0:04:54.861 който да ни помогне да развием [br]здраво навитата спирала. 0:04:54.861,0:04:58.676 И този ензим е топоизомераза. 0:04:58.676,0:05:00.993 Начинът, по който работи, 0:05:00.993,0:05:04.776 е следният: временно [br]разрушава части от веригите, 0:05:04.776,0:05:07.982 така че да може да се развият, [br]и след това отново да се съберат. 0:05:07.982,0:05:11.097 Но основната идея е, че я размотава. 0:05:11.097,0:05:12.762 След това ензимът хеликаза... 0:05:12.762,0:05:14.044 Хеликазата реално не изглежда 0:05:14.044,0:05:16.351 като това малко триъгълниче, [br]което прорязва неща. 0:05:16.351,0:05:18.057 В действителност тя е много [br]по-изумителна, 0:05:18.057,0:05:19.427 ако можеш реално да видиш 0:05:19.427,0:05:21.659 молекулната структура на хеликазата. 0:05:21.659,0:05:23.437 Но това, което върши тя, 0:05:23.437,0:05:26.874 е да разруши тези водородни [br]връзки между 0:05:26.874,0:05:29.156 нашите азотни бази. 0:05:29.156,0:05:31.550 В този случай имаме [br]аденин тук, тук е тимин. 0:05:31.550,0:05:35.514 И тя ще разруши тази водородна [br]връзка между тези две бази. 0:05:35.514,0:05:39.494 Първо го размотаваш, 0:05:39.511,0:05:40.841 после хеликазата... 0:05:40.841,0:05:42.831 Топоизомеразата я размотава, 0:05:42.831,0:05:45.555 а след това хеликазата [br]разделя двете нишки. 0:05:45.555,0:05:47.504 След това разглеждаме 0:05:47.504,0:05:49.744 тези две нишки по различен начин, 0:05:49.744,0:05:51.109 защото можеш 0:05:51.109,0:05:53.633 да добавяш нуклеотиди 0:05:53.633,0:05:57.693 само вървейки в посока[br]от 5' към 3'. 0:05:57.693,0:05:59.864 Тази нишка отдолу ето тук, 0:05:59.864,0:06:02.399 която ще наречем водеща верига... 0:06:02.399,0:06:04.236 Спомни си, че това е 0:06:04.236,0:06:06.428 5'-краят ето тук. 0:06:06.428,0:06:07.829 така че тя може да 0:06:07.829,0:06:10.349 добавя, като се движи [br]в тази посока. 0:06:10.349,0:06:13.527 В тази посока ето тук. 0:06:13.527,0:06:16.057 Това е от 5' към 3'. 0:06:16.496,0:06:20.116 И тук ти трябва нещо, [br]което да стартира процеса. 0:06:20.120,0:06:22.360 Трябва ти РНК праймер. 0:06:22.820,0:06:26.234 Участникът, който слага [br]РНК праймер, 0:06:26.234,0:06:28.107 е ДНК-праймазата. 0:06:28.107,0:06:29.684 Ще говорим повече[br]за тези участници 0:06:29.684,0:06:31.967 тук горе при изоставащата верига. 0:06:31.967,0:06:33.328 Но те добавят РНК. 0:06:33.328,0:06:35.650 Нека го оцветя, за да видиш. 0:06:35.650,0:06:37.768 РНК праймерът [br]ще бъде добавен тук. 0:06:37.768,0:06:39.598 И като има праймер, 0:06:39.598,0:06:44.239 ДНК-полимеразата може [br]да започне да добавя 0:06:44.239,0:06:47.159 нуклеотиди от 3'-края. 0:06:47.159,0:06:49.430 На водещата верига [br]ѝ е толкова лесно, 0:06:49.430,0:06:53.613 заради тази [br]ДНК-полимераза ето тук. 0:06:53.613,0:06:55.692 Тази полимераза. Отново повтарям – 0:06:55.692,0:06:59.107 ензимите не са такива перфектни [br]правоъгълници като на тази диаграма. 0:06:59.107,0:07:01.326 Те са много по-удивителни от това. 0:07:01.326,0:07:02.712 Виждаш полимеразата тук горе, 0:07:02.712,0:07:07.079 виждаш я и ето тук. 0:07:07.079,0:07:08.477 Тази полимераза може просто – 0:07:08.477,0:07:11.601 представи си, че се движи[br]по този "отворен цип" 0:07:11.601,0:07:17.191 и просто добавя [br]нуклеотиди от 3'-края. 0:07:17.191,0:07:20.831 Това изглежда доста [br]праволинейно. 0:07:20.831,0:07:23.232 Може би се питаш: [br]"Нямаше ли да е 0:07:23.232,0:07:26.893 по-лесно да можем да добавяме [br]нуклеотиди и откъм 5'-края?" 0:07:26.893,0:07:28.433 Понеже тогава можем да кажем, 0:07:28.433,0:07:31.128 това върви от 3' към 5' – 0:07:31.128,0:07:33.399 тогава може би полимеразата [br]или друга полимераза 0:07:33.400,0:07:35.820 ще може просто да добавя [br]нуклеотиди и в тази посока 0:07:35.820,0:07:37.300 и всичко ще е лесно. 0:07:37.308,0:07:40.011 Оказва се, че случаят не е такъв. 0:07:40.011,0:07:43.841 Не можеш да добавяш [br]нуклеотиди от 5'-края. 0:07:43.841,0:07:46.620 Нека го изясня. Това е 3' ето тук. 0:07:46.620,0:07:48.401 Говоря за тази нишка. 0:07:48.401,0:07:50.295 Тази верига ето тук. 0:07:50.295,0:07:52.332 Нека го оцветя в различен цвят. 0:07:52.332,0:07:55.454 Ето тази верига тук. 0:07:55.454,0:07:58.856 Това е 3'-краят, а това – 5'-краят. 0:07:58.856,0:07:59.689 Така че не можеш 0:07:59.689,0:08:03.343 просто да добавиш нуклеотиди тук. 0:08:03.343,0:08:07.439 Тогава как природата[br]решава този проблем? 0:08:07.439,0:08:10.659 Това става с добавянето [br]на праймери. 0:08:10.659,0:08:14.278 Докато това разкопчаване [br]се случва, се добавят праймери. 0:08:14.278,0:08:17.197 Тази диаграма показва [br]праймера като един нуклеотид. 0:08:17.197,0:08:19.570 Но типичният праймер [br]е съставен от няколко нуклеотида. 0:08:19.570,0:08:21.467 Около 10 нуклеотида. 0:08:21.467,0:08:27.114 Значи ще добави около [br]10 РНК нуклеотида ето тук. 0:08:27.151,0:08:29.060 Това прави ДНК-праймазата. 0:08:29.060,0:08:32.415 ДНК-праймазата върви [br]по изоставащата 0:08:32.415,0:08:36.800 верига - тази страна. Горната нишка. 0:08:36.800,0:08:38.382 Тя добавя 0:08:38.382,0:08:41.280 РНК праймер. 0:08:41.280,0:08:42.773 Който не е само един нуклеотид. 0:08:42.773,0:08:45.186 Обикновено са няколко. 0:08:45.186,0:08:48.008 И като имаш РНК праймер, 0:08:48.008,0:08:52.175 полимеразата може да добавя [br]на нишката с посока от 5' към 3', 0:08:53.340,0:08:55.820 може да добавя от 3'-края. 0:08:56.120,0:08:58.600 Тогава може да почне да добавя 0:08:58.606,0:09:00.918 ДНК по този начин 0:09:00.918,0:09:02.286 Можеш да си представиш [br]този процес: 0:09:02.286,0:09:06.766 праймазата добавя някакво [br]количество праймер ето тук, 0:09:06.766,0:09:12.465 и започваш да строиш [br]в посоката от 5' към 3'. 0:09:12.465,0:09:14.684 Започваш да строиш така 0:09:14.684,0:09:16.818 и после пропускаш [br]малко и започваш отново. 0:09:16.818,0:09:20.665 Накрая имаш тези [br]фрагменти ДНК. 0:09:20.665,0:09:24.492 Те се наричат фрагменти [br]на Оказаки. 0:09:24.492,0:09:28.251 Фрагменти на Оказаки. 0:09:28.251,0:09:30.750 Това, което се случва тук [br]на изоставащата верига, 0:09:30.750,0:09:31.900 можеш да си го представиш... 0:09:31.900,0:09:32.820 Всъщност защо се нарича [br]изоставаща верига? 0:09:32.820,0:09:34.996 Ами налага се да добавяш 0:09:34.996,0:09:36.555 по не най-оптималния начин 0:09:36.555,0:09:39.020 като създаваш тези [br]фрагменти на Оказаки, 0:09:39.020,0:09:41.337 докато следваш разтварянето [br]на веригата. 0:09:41.337,0:09:45.600 Затова тази страна [br]изостава, забавя се процесът. 0:09:45.600,0:09:49.074 Но тогава всички тези [br]нишки могат да се съединят 0:09:49.074,0:09:53.695 чрез ДНК-лигазата. 0:09:53.695,0:09:55.927 Тя не само ще ги съедини, 0:09:55.927,0:10:00.218 но и РНК ще бъде заменено с ДНК. 0:10:00.218,0:10:02.102 И когато целият процес приключи, 0:10:02.102,0:10:05.623 ще имаш копирана веригата на ДНК. 0:10:05.623,0:10:08.293 Създадена ето тук. 0:10:08.293,0:10:10.995 Когато всичко приключи, [br]ще имаш две двойни нишки – 0:10:10.995,0:10:12.904 една тук горе при [br]изоставащата верига 0:10:12.904,0:10:16.321 и една долу при водещата верига.