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

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