< Return to Video

Leading and lagging strands in DNA replication | MCAT | Khan Academy

  • 0:01 - 0:03
    בואו נדבר
    קצת יותר לעומק
  • 0:03 - 0:06
    על איך DNA בעצם מעתיק את עצמו,
  • 0:06 - 0:07
    איך הוא בעצם משוכפל,
  • 0:07 - 0:08
    ואנחנו נדבר על
  • 0:08 - 0:11
    השחקנים בפועל בתהליך.
  • 0:11 - 0:13
    עכשיו, כמו שאני מדבר על
    זה, אני הולך לדבר הרבה
  • 0:13 - 0:18
    על קצוות 3' ו 5'
    של מולקולת הדנ"א,
  • 0:18 - 0:20
    ואם לגמרי לא
    מוכר לך,
  • 0:20 - 0:22
    אני ממליץ לך לצפות בסרטון
  • 0:22 - 0:26
    על המבנה האנטי-מקביל של ה- DNA.
  • 0:26 - 0:28
    ואני אתן קצת סקירה מהירה כאן,
  • 0:28 - 0:31
    למקרה שראית את אבל
    זה היה לפני זמן מה.
  • 0:31 - 0:33
    זוהי התקרבות ל- DNA,
  • 0:33 - 0:35
    זה בעצם-תקריב מהווידאו הזה,
  • 0:35 - 0:38
    וכאשר אנחנו מדברים על קצוות 5' ו 3',
  • 0:38 - 0:41
    אנחנו מתכוונים למה
    שקורה על הריבוזים
  • 0:41 - 0:45
    שנוצרו בחלקם על
    עמוד השדרה הסוכרי פוספטי.
  • 0:45 - 0:47
    אז יש לנו כאן ריבוז,
  • 0:47 - 0:49
    חמש-סוכר חמצני,
  • 0:49 - 0:51
    ואנחנו יכולים למנות את הפחמנים;
  • 0:51 - 0:55
    זהו פחמן 1' ,
    זה פחמן 2' ,
  • 0:55 - 0:59
    זה פחמן 3' ,
    זה פחמן 4' ,
  • 0:59 - 1:01
    וזה פחמן 5' .
  • 1:01 - 1:03
    אז הצד הזה של הסולם,
  • 1:05 - 1:06
    אתה יכול לומר,
  • 1:06 - 1:08
    זה הולך ב ...
  • 1:08 - 1:11
    זה הולך, תן לי
    למתוח קו קטן כאן,
  • 1:11 - 1:14
    זה קורה בכיוון מ- 3' ל 5' .
  • 1:15 - 1:19
    אז בסופו של דבר זה הוא 3' ואז בסוף זה 5' .
  • 1:19 - 1:21
    זה הולך מ- 3' ל- 5' .
  • 1:21 - 1:24
    שימו לב שלוש, הפוספט הזה
    מתחבר ל- 3' ,
  • 1:24 - 1:26
    אז אנחנו הולכים ל 5'
    שמתחבר לפוספט,
  • 1:26 - 1:27
    זה מתחבר ל- 3' ,
  • 1:27 - 1:28
    אז זה מתחבר--
  • 1:28 - 1:31
    אז אנחנו הולכים ל 5'
    שמתחבר לפוספט.
  • 1:31 - 1:34
    עכשיו בסוף הזה, כפי שאנחנו
    אומר זה אנטי-מקביל.
  • 1:34 - 1:37
    זה מקביל, אבל
    מכוון לכיוון השני.
  • 1:37 - 1:40
    אז זהו ה 3' , זה הוא ה 5' ,
  • 1:40 - 1:44
    זה ה- 3' , זה ה- 5' .
  • 1:44 - 1:45
    ולכן זה פשוט
    מה שאנחנו מדברים עליו
  • 1:45 - 1:48
    כאשר אנו מדברים על
    המבנה האנטי-מקביל.
  • 1:48 - 1:49
    שני עמודי השדרה האלו,
  • 1:49 - 1:51
    שני הגדילים האלה
    מקבילים זה לזה,
  • 1:51 - 1:55
    אבל הם מכוונים
    בכיוונים מנוגדים.
  • 1:55 - 1:59
    אז זה הסוף ה- 3'
    וזה הסוף ה- 5' .
  • 1:59 - 2:00
    וזה הולך להיות ממש חשוב
  • 2:00 - 2:02
    להבנה של שכפול,
  • 2:02 - 2:04
    משום שה- DNA פולימרז,
  • 2:04 - 2:07
    הדברים שמוסיפים עוד ועוד
    נוקלאוטידים
  • 2:07 - 2:09
    כדי להגדיל את גדיל ה- DNA;
  • 2:09 - 2:13
    זה יכול להוסיף נוקלאוטידים רק בקצה ה- 3' .
  • 2:14 - 2:17
    אז אם דיברנו
    על זה כאן,
  • 2:17 - 2:18
    נוכל רק להוסיף ...
  • 2:18 - 2:22
    היינו רק מסוגלים להוסיף הולך בכיוון הזה.
  • 2:22 - 2:24
    אנחנו לא יוכלים להוסיף כשאנחנו הולכים ...
  • 2:24 - 2:27
    אנחנו לא יוכלים להוסיף כשנלך ככה.
  • 2:27 - 2:29
    אז דרך אחת לחשוב על זה
    היא שתוכל להוסיף רק נוקלאוטידים
  • 2:29 - 2:33
    על הקצה 3' או שאתה יכול להאריך רק ...
  • 2:33 - 2:37
    אתה יכול להאריך רק DNA
    שהולך מ 5' ל 3' .
  • 2:39 - 2:41
    אם אתה רק מוסיף על קצה 3' ,
  • 2:41 - 2:45
    אז אתה הולך בכיוון
    מ- 5' ל 3'.
  • 2:45 - 2:48
    אתה לא יכול ללכת מהכיוון
    3' ל 5' .
  • 2:48 - 2:52
    אתה לא יכול להמשיך להוסיף
    בצד של 5' באמצעות הפולימראז.
  • 2:52 - 2:55
    אז מה שאני מדבר עליו
    עם פולימראז.
  • 2:55 - 2:57
    ובכן בואו נסתכל על הדיאגרמה שכאן
  • 2:57 - 2:59
    כי היא באמת נותנת לנו סקירה
  • 2:59 - 3:01
    על כל השחקנים השונים.
  • 3:01 - 3:04
    אז הנה רק שלנו של גדיל ה DNA שלנו,
  • 3:04 - 3:07
    וזה, אתה יכול לדמיין
    זה קצת טבעי,
  • 3:07 - 3:10
    בזה שזה בצורה טבעית שלא ניתנת לשכפול,
  • 3:10 - 3:14
    ואתה יכול לראות שסיווגנו
    כאןאת הקצוות של 3' ו 5' ,
  • 3:14 - 3:15
    ואתה יכול לעקוב אחרי
    אחד מעמודי השדרה הללו.
  • 3:15 - 3:19
    ה 3' הזה, אם אתה עוקב אחרי זה
    כל הדרך לכאן,
  • 3:19 - 3:23
    זה הולך, זה מתאים לקווה 5'.
  • 3:23 - 3:27
    אז זה וזה הם אותם הגדילים,
  • 3:27 - 3:30
    וזה אחד, אם אתה עוקב אחרי זה,
  • 3:30 - 3:32
    אם אתה הולך כל הדרך לכאן
    , זה אותו הגדיל.
  • 3:32 - 3:34
    אז זה הקצווה 3' ,
  • 3:34 - 3:38
    והקצווה 3' ולאחר מכן
    זה הסוף 5' שלו.
  • 3:39 - 3:40
    עכשיו הדבר הראשון,
  • 3:40 - 3:42
    דיברנו על זה בסרטונים קודמים
  • 3:42 - 3:44
    כשאנחנו נותנים סקירה של שכפול,
  • 3:44 - 3:48
    הרעיון הכללי הוא זה
    ששני הצדדים של הסליל שלנו,
  • 3:50 - 3:54
    שני ה- DNA, הסליל הכפול
    צריך להתפצל,
  • 3:54 - 3:56
    ואז נוכל לבנות עוד,
  • 3:56 - 3:59
    נוכל לבנות את הצד האחר של הסולם
  • 3:59 - 4:01
    על כל אחד משני הקצוות המפוצלים.
  • 4:01 - 4:04
    אתה באמת יכול להסתכל על זה
    כרוכסן,
  • 4:04 - 4:08
    אתה פותח אותו ולאחר מכן אתה מכניס
    רוכסנים חדשים באחד הקצוות.
  • 4:08 - 4:10
    אבל יש הרבה--
  • 4:10 - 4:12
    במציאות, זה הרבה יותר
    מורכב מרק נגיד
  • 4:12 - 4:15
    "אה, בוא נפתח את הרוכסן
    ונשים רוכסנים חדשים על זה."
  • 4:15 - 4:18
    זה כרוך בחבורה שלמה של
    אנזימים וכל מיני דברים
  • 4:18 - 4:20
    ואפילו בתרשים הזה,
  • 4:20 - 4:22
    אנחנו לא מציגים את כל
    השחקנים השונים,
  • 4:22 - 4:24
    אבל אנחנו מציגים בפניך את השחקנים המרכזיים,
  • 4:24 - 4:26
    לפחות אלה שאתה תשמע שמדברים עליהם
  • 4:26 - 4:30
    כשאנשים מדברים על שכפול ה- DNA.
  • 4:30 - 4:32
    אז הדבר הראשון שצריך לקרות,
  • 4:32 - 4:35
    כאן,זה שהכל
    מלופף בחוזקה, בחוזקה.
  • 4:35 - 4:36
    אז תנו לי לכתוב את זה,
  • 4:36 - 4:39
    בחוזקה, מלופף בחוזקה.
  • 4:40 - 4:41
    וזה בעצם מתברר,
  • 4:41 - 4:44
    ככל שאנו מורידים את הליפוף בצד אחד,
  • 4:44 - 4:46
    כך יותר בחוזקה הליפוף
    נעשה בצד השני.
  • 4:46 - 4:49
    אז על מנת שתוכל לפתוח את הרוכסן,
  • 4:49 - 4:51
    אנחנו צריכים אנזים
  • 4:51 - 4:55
    שיעזור לנו להוריד את הליפוף
    החזק של הסליל.
  • 4:55 - 4:59
    והאנזים הזה הוא טופואיזומראז.
  • 4:59 - 5:01
    והדרך שהוא באמת עובד היא
  • 5:01 - 5:05
    הוא שובר חלקים
    מעמוד השידרה באופן זמני,
  • 5:05 - 5:08
    כך שהם יכולים לא להתלפף
    ואז הם חוזרים להיות ביחד,
  • 5:08 - 5:11
    אבל ברמה הגבוהה הכללית
    הרעיון הוא שזה נהיה לא מלופף ,
  • 5:11 - 5:13
    כך שאז האנזים הליקז,
  • 5:13 - 5:14
    וההליקז באמת לא נראה כמו
  • 5:14 - 5:16
    המשולש הקטן הזה שחותך דברים.
  • 5:16 - 5:18
    הדברים האלה הם למעשה
    הרבה יותר מרתקים
  • 5:18 - 5:19
    אם היית באמת רואה --
  • 5:19 - 5:22
    את המבנה המולקולרי של הליקאז.
  • 5:22 - 5:23
    אבל מה ההליקאז עושה
  • 5:23 - 5:27
    הוא זה ששובר את
    קשרי מימן האלה בין ...
  • 5:27 - 5:29
    בין הבסיסים החנקניים שלנו,
  • 5:29 - 5:32
    במקרה הזה זה אדנין
    כאן, ופה מדובר בתימין
  • 5:32 - 5:36
    והוא ישבור את
    קשר המימן בין שני אלה.
  • 5:36 - 5:38
    אז קודם את מוריד את הליפוף,
  • 5:40 - 5:41
    אז ההליקאז,
  • 5:41 - 5:43
    הטופואיזומראז מוריד את הליפוף הזה,
  • 5:43 - 5:46
    אז ההליקאז שובר אותם,
  • 5:46 - 5:48
    ואז אנחנו בעצם חושבים על
  • 5:48 - 5:50
    שני הגדילים האחרים האלו,
  • 5:50 - 5:51
    כפי שציינתי,
  • 5:51 - 5:54
    אתה יכול רק להוסיף נוקלאוטידים
  • 5:54 - 5:56
    שהולכים מכיוון 5' ל 3' .
  • 5:58 - 6:00
    אז הגדיל הזה
    הימני התחתון כאן
  • 6:00 - 6:02
    שנכנה אותו כגדיל המוביל שלנו,
  • 6:02 - 6:04
    לאחד הזה יש די פשוט,
  • 6:04 - 6:06
    זכור שזוהי קצווה
    5' כאן,
  • 6:06 - 6:08
    אז זה יכול להוסיף,
  • 6:08 - 6:10
    זה יכול להוסיף ללכת בכיוון הזה,
  • 6:10 - 6:14
    זה יכול להוסיף ללכת
    בכיוון הזה כאן.
  • 6:14 - 6:15
    זה 5' ל 3' ,
  • 6:16 - 6:20
    אז מה שצריך לקרות כאן
    כדי להתחיל בתהליך,
  • 6:20 - 6:22
    אתה צריך פריימר RNA
  • 6:23 - 6:26
    ואת התו ששם את הפריימר RNA,
  • 6:26 - 6:28
    שהו DNA פרימס.
  • 6:28 - 6:30
    נדבר קצת יותר על
  • 6:30 - 6:32
    הדמויות הללו כאן
    בגדיל האחורי,
  • 6:32 - 6:33
    אבל הם מוסיפים RNA,
  • 6:33 - 6:36
    הרשו לי לעשות את זה בצבע שאתה יכול לראות,
  • 6:36 - 6:38
    פריימר RNA יתווסף כאן,
  • 6:38 - 6:40
    ואז ברגע שיש פריימר,
  • 6:40 - 6:44
    אז DNA פולימרז יכול פשוט
    להתחיל להוסיף נוקלאוטידים,
  • 6:44 - 6:47
    הוא יכול להתחיל להוסיף
    נוקלאוטידים בקצווה 3' .
  • 6:47 - 6:49
    והסיבה מדוע לגדיל המוביל די קל לו
  • 6:49 - 6:53
    הוא ה DNA פולימראז הוא הזה, כאן,
  • 6:54 - 6:56
    הפולימראז הזה, שוב,
  • 6:56 - 6:59
    הם לא המלבנים המושלמים
    האלו כמו בתרשים הזה.
  • 6:59 - 7:01
    הם למעשה הרבה יותר
    מרתק מזה.
  • 7:01 - 7:03
    אתה רואה את הפולימראז שם,
  • 7:03 - 7:07
    אתה גם רואה שאתה אחד
    כאן, פולימראז.
  • 7:07 - 7:08
    הפולימראז הזה יכול רק,
  • 7:08 - 7:12
    אתה יכול לחשוב על זה סוג של
    כמו לעקוב על רוכסן נפתח
  • 7:12 - 7:13
    ואז פשוט להמשיך להוסיף,
  • 7:13 - 7:17
    להמשיך להוסיף נוקלאוטידים בקצווה 3'.
  • 7:17 - 7:21
    ולכן זה נראה די ישיר.
  • 7:21 - 7:23
    עכשיו, אפשר לומר שלא יהיה קל
  • 7:23 - 7:27
    אם רק היינו מוסיפים
    נוקלאוטידים בקצווה 5' ,
  • 7:27 - 7:28
    כי אז נוכל לומר
  • 7:28 - 7:31
    גם זה קורה מ 3' ל 5' ,
  • 7:31 - 7:33
    טוב אולי הפולימראז הזה
    או פולימראז שונה
  • 7:33 - 7:36
    רק יכולו להמשיך ולהוסיף
    נוקלאוטידים ככה,
  • 7:36 - 7:37
    ואז הכל יהיה קל.
  • 7:37 - 7:40
    ובכן, מתברר
    שזה לא המקרה.
  • 7:40 - 7:44
    אתה לא יכול להוסיף נוקלאוטידים בסוף 5' ,
  • 7:44 - 7:47
    ותן לי להיות ברור,
    ה 3' הזה, כאן,
  • 7:47 - 7:48
    זה, אני מדבר על הגדיל הזה.
  • 7:48 - 7:50
    הגדיל הזה כאן,
  • 7:50 - 7:52
    זה, הרשו לי לעשות זאת בצבע אחר,
  • 7:52 - 7:55
    הגדיל הזה כאן,
  • 7:55 - 7:59
    הקצווה ה 3' הזו, זוהי הקצווה 5',
  • 7:59 - 8:00
    ולכן אתה לא יכול,
  • 8:00 - 8:03
    אתה לא יכול רק להמשיך להוסיף
    נוקלאוטידים סתם ככה,
  • 8:03 - 8:06
    ובכן איך הביולוגיה מתמודדת עם זה?
  • 8:07 - 8:11
    ובכן היא מטפלת בזה על ידי הוספת פריימרים
  • 8:11 - 8:14
    כמו איך שהפתיחה
    קורת, זה יוסיף פריימרים,
  • 8:14 - 8:17
    והתרשים הזה מראה את
    פריימר כאילו הוא רק נוקלאוטיד אחד
  • 8:17 - 8:20
    אבל פריימר הוא בדרך כלל
    מספר נוקלאוטידים,
  • 8:20 - 8:21
    בערך 10 נוקלאוטידים.
  • 8:21 - 8:26
    אז זה יוסיף בערך 10 RNA
    נוקלאוטידים כאן,
  • 8:27 - 8:29
    וזה נעשה על ידי פרימאז DNA.
  • 8:29 - 8:32
    אז ה DNA פרימאז
    הולך לאורך האחרון,
  • 8:32 - 8:37
    הוא הולך לצד הזה,
    אני יכול לומר הגדיל העליון,
  • 8:37 - 8:38
    וזה מוסיף,
  • 8:38 - 8:41
    מדובר בהוספת פריימר RNA,
  • 8:41 - 8:43
    שלא יהיה רק ​​נוקלאוטיד אחד,
  • 8:43 - 8:45
    הוא נוטה להיות כמה מהם,
  • 8:45 - 8:48
    ואז ברגע שיש לך כי את הפריימר RNA,
  • 8:48 - 8:52
    אז הפולימראז יכול להוסיף
    בכיוון 5' ל 3' ,
  • 8:53 - 8:55
    הוא יכול להוסיף על הקצה 3'.
  • 8:56 - 8:59
    אז זה יכול רק להתחיל להוסיף,
  • 8:59 - 9:01
    זה יכול רק להתחיל להוסיף DNA ככה.
  • 9:01 - 9:02
    וככה אתה יכול לדמיין את התהליך הזה,
  • 9:02 - 9:07
    זה סוג של, אתה מוסיף את
    הפרימאז, שם כמה פריימרים כאן,
  • 9:07 - 9:11
    ואז אתה מתחיל לבנות
    מ 5' לכיוון 3'.
  • 9:12 - 9:15
    אתה תתחיל לבנות פשוט ככה,
  • 9:15 - 9:17
    ואז אתה מדלג קצת
    ואז זה קורה שוב.
  • 9:17 - 9:21
    אז בסופו של דבר אתה נשאר עם כל
    מקטעי ה DNA האלו
  • 9:21 - 9:24
    והם נקראים מקטעי אוקאזאקי.
  • 9:24 - 9:27
    אז,אלו נקראים מקטעי אוקאזאקי,
  • 9:28 - 9:31
    אז מה שיש לך קורה
    כאן על הגדיל האחרון,
  • 9:31 - 9:32
    אתה יכול לחשוב על זה כעל,
  • 9:32 - 9:33
    למה זה נקרא הגדיל אחרון?
  • 9:33 - 9:35
    ובכן מה שאתה צריך לעשות זה סוג כזה של ...
  • 9:35 - 9:37
    זה מרגיש כמו הדרך התת-אופטימלית
  • 9:37 - 9:39
    שבה אתה צריך להמשיך ליצור
    את אותם מקטעי אוקזאקי
  • 9:39 - 9:41
    כמו שעשית כשהתחלת בזה,
  • 9:41 - 9:46
    וכך הוא האחרון, זה הולך
    להיות תהליך איטי,
  • 9:46 - 9:49
    אבל אז כל הגדילים האלה
    ניתנים להרכבה
  • 9:49 - 9:51
    באמצעות DNA ליגאז.
  • 9:52 - 9:56
    ה DNA ליגאז; לא רק ירכיב את הגלים יחד
  • 9:56 - 9:59
    אבל אז גם יהיה לך
    RNA שהוחלף בפועל
  • 9:59 - 10:02
    עם DNA ולאחר מכן כאשר כל מה שאמרנו נעשה,
  • 10:02 - 10:06
    הולך להיות לך גדיל
    DNA ששוכפל,
  • 10:06 - 10:08
    או שנוצר כאן למעלה.
  • 10:08 - 10:11
    לכן, כאשר הכל נעשה, אתה
    הולך לקבל שני גדילים כפולים,
  • 10:11 - 10:13
    אחד כאן עבור הגדיל האחרון,
  • 10:13 - 10:16
    ואחד כאן למטה, על הגדיל המוביל.
Title:
Leading and lagging strands in DNA replication | MCAT | Khan Academy
Description:
more » « less
Video Language:
English
Team:
Khan Academy
Duration:
10:19

Hebrew subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.