Beszéljünk egy kicsit részletesebben arról,
hogy hogyan másolja magát a DNS,
hogyan replikálódik
és arról is,
hogy mi minden működik közre.
Eközben sokat fogom emlegetni
a DNS molekula 3' és 5' végeit.
Ha még sosem hallottál erről,
akkor nézd csak meg a videót
a DNS antiparallel szerkezetéről.
Most egy gyors ismétlés jön
ha esetleg már láttad, de ez régen volt
Ez egy DNS közelkép,
az említett videóból.
Az 5' és 3' elnevezéssel
arra utalunk, hogy mi történik azokkal a ribózmolekulákkal
amelyek ennek a cukor-foszfát láncot alkották
Itt egy ribóz
amely egy ötszénatomos cukor.
Megszámozhatjuk a szénatomokat:
ez az egyes, ez a kettes,
ez a hármas, ez a négyes,
ez pedig az ötödik szénatom
A létrának ez az oldala tehát...
v
d
3' - 5' irányban halad.
Ez a 3' vég, ez pedig az 5' vég.
3' - 5' irányban halad.
Figyeld meg, a 3' atomhoz csatlakozik egy foszfátcsoport,
az pedig a következő gyűrű 5' atomjához,
az pedig a következő gyűrű 3' atomjához
az pedig...
ez megint 5', ami egy foszfátcsoporthoz kapcsolódik.
A másik vég, mint mondtuk, antiparallel szál
Párhuzamos az előbbivel, de fordított irányban fut.
Tehát ez a 3' atom, ez az 5',
ez 3', ez 5',
Ezt jelenti tehát
az antiparallel szerkezet.
A molekula két gerince
ez a két szál egymással párhuzamos,
de ellentétes irányban futnak.
Tehát ez a 3' vég, ez pedig az 5' vég.
Ezt nagyon fontos tudni ahhoz
hogy értsük a replikációt,
mivel a DNS-polimeráz,
ami beépíti az új nukleotidokat,
a növekvő DNS-szálba,
csak a 3' véghez tudja kapcsolni a nukleotidokat.
Itt például
a hosszbbítás csak...
csak ebben az irányban végezhető.
A másik irányban nem.
v
Úgy is mondhatjuk, hogy az új nukleotidokat
csak a 3' véghez kapcsolhatjuk,
vagyis a DNS hosszabbítása csak 5'- 3' irányban történhet.
Ha csak a 3' véget hosszabbítjuk,
akkor az 5' irányból a 3' irányba haladunk.
Nem haladhatunk 3' - 5' irányba.
A hosszabbítás az 5' végen polimerázzal nem lehetséges.
Miről szól a polimeráz...
Vizsgáljuk meg a fenti ábrát,
ahol együtt látható
a folyamat összes szereplője.
Itt a DNS-szál,
az eredeti formájában
a megkettőződés előtti alakjában.
Megjelöltük a 3' és az 5' végeket,
és követhető a szálak iránya.
Ez a 3', kövessük végig
ez a hozzá tartozó 5' vég.
Ezek tehát ugyanazon szál végei
Ez pedig, ha égig követjük,
ugyanaz a szál
Ez a 3' vége
ez pedig az 5' vége.
Elsőként...
amint elhangzott a korábbi videókban
amelyekben áttekintettük a replikációt
a hélixet alkotó két szál
a két DNS-szálnak szét kell válnia,
hogy felépülhessen a másik
a létra másik oldala
a szétvált szálak mentén.
Akárcsak egy cipzár,
amit szétnyitunk, majd mindkét feléhez egy új cipzárat erősítünk
x
A valóságban viszont sokkal bonyolultabb,
mintha csak szétnyitnánk egy cipzárat, aztán újat teszünk rá.
Kell hozzá egy rakás enzim, és egyebek,
még ezen az ábrán sem látható
az összes közreműködő.
De a legfontosabb résztvevők igen
legalábbis azok, amiket megemlítünk
amikor a DNS-replikációró beszélünk.
Először is az történik,
ez itt szorosan fel van tekeredve.
Ezt ide is írom.
Szorosan fel van tekeredve.
Ha belegondolunk, ez úgy működik,
hogy minél jobban széttekerjük az egyik oldalon,
annál szorosabban tekeredik a másik oldalon.
A cipzár felnyitásához tehát
szükséges egy enzim,
ami segít széttekerni ezt a szorosan feltekert hélixet.
Ez az enzim a topoizomeráz.
Úgy működik,
hogy időlegesen felhasítja a gerincek egyes pontjait,
hogy szétttekeredjen, aztán újra összekapcsolódnak,
De a lényeg, hogy széttekeri,
hogy aztán a helikáz enzim...
A helikáz persze nem úgy néz ki,
mint ez a kis háromszög, ami épp hasítja a ..
A valóságban ezek sokkal ....
ha a valóságban látnánk
a helikáz molekuláris szerkezetét.
A helikáz feladata az,
hogy felszakítsa a hidrogénkötéseket
a nitrogéntartalmú bázisok között.
Itt épp egy adenin és egy timin közt
szakítja fel a hidrogénkötéseket.
Első tehát a széttekeredés
aztán a hlkáz.
A topoizomeráz széttekeri
aztán a helikáz felszakítja a kötéseket.
Innentől kezdve
külön tárgyaljuk a két szálat,
mivel, mint említettem,
az új nukleotidokat
csak 5'-3' irányban kapcsolhatjuk hozzá.
Az alsó szálat tehát
vezető szálnak nevezzük.
Ezen tök egyszerűen halad a folyamat
emlékezz, ez az 5' vége,
a lánc hosszabbítása tehát
ebben az irányban folytatódhat.
c
Ez az 5'-3' irány.
Itt a folyamat elindításához
kell egy RNS-primer
és az az enzim, amelyik létrehozza az RNS-primert.
Ez a DNS-primáz.
Erről még beszélünk
a követő szál kapcsán
de a lányeg, hogy RNS-t kapcsolnak
ezt egy másik színnel jelölöm.
Ide kapcsolódik egy RNS-primer.
Miután a primer ide kapcsolódott,
A DNS-polimeráz megkezdheti a további nukleotidok hozzáadását.
a 3' véghez.
Azért olyan egyszerű a vezető szálon,
mert ez a DNS-polimeráz...
ismétlem,
ezek nem olyan háromszögek, mint ezen a képen,
A valóságban sokkal ..............
Itt láthatóc
c
Ez a polimeráz
csak a cipzár felnyílását követi
és eközben újabb és újabb
nukleotidokat kapcsol a 3' véghez.
Ez tehát teljesen egyértelmű