ဆဲလ်များသည် နှစ်ထပ် helix ကို polymerase၊ primers၊ forks၊ proofreading၊ နှင့် repair တို့ဖြင့် ကူးယူပုံ
DNA ပုံတူကူးခြင်း။
DNA ကူးယူခြင်းသည် ဆဲလ်မကွဲမီ မျိုးဗီဇအချက်အလက်ကို ကူးယူသည့် ဆဲလ်လုပ်ငန်းစဉ်ဖြစ်ပြီး တိကျမှုမြင့်မားသော ဖြည့်စွက်ကြိုးကြိုးအသစ်ကို တည်ဆောက်ရန်အတွက် ပုံစံပလိတ်အဖြစ် နှစ်ထပ် helix တစ်ခုစီကို အသုံးပြု၍ မျိုးဗီဇအချက်အလက်ကို ကူးယူပါသည်။
DNA ပုံတူကူးနည်းက ဘာလဲ။
ဆဲလ်တစ်ခုမခွဲထုတ်မီ၊ ၎င်းသည် ၎င်း၏ DNA ကို ကူးယူရမည်ဖြစ်သောကြောင့် သမီးလေးဆဲလ်တစ်ခုစီသည် မျိုးရိုးဗီဇဆိုင်ရာ ညွှန်ကြားချက်အစုံအလင်ကို ရရှိမည်ဖြစ်သည်။ DNA ကူးယူပုံတူကူးပုံသည် ၎င်းကို ကူးယူသည့် လုပ်ငန်းစဉ်ဖြစ်သည်။ ကြီးထွားမှု၊ တစ်သျှူးပြုပြင်မှု၊ မျိုးပွားမှုနှင့် မျိုးရိုးလိုက်မှုတို့အတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သည်။ လူသားများတွင် ပိုင်းခြားထားသောဆဲလ်တိုင်းသည် DNA အခြေခံအတွဲများကို ဘီလီယံနှင့်ချီ၍ ကူးယူရမည်ဖြစ်ပြီး ဘက်တီးရီးယားနှင့် ဗိုင်းရပ်စ်များသည် ဆက်စပ်သော်လည်း တစ်ခါတစ်ရံ မတူညီသောစက်ပစ္စည်းများကို အသုံးပြု၍ သေးငယ်သောဂျီနိုမ်များကို ကူးယူရမည်ဖြစ်သည်။
double helix သည် အဘယ်ကြောင့် အရေးကြီးသနည်း။
DNA နှစ်ထပ် helix တွင် ကြိုးနှစ်ချောင်း ဒဏ်ရာရှိသည်။ အခြေစိုက်စခန်းများသည် ကြိုတင်ခန့်မှန်းနိုင်သောနည်းလမ်းများဖြင့် တွဲဆက်သည်- adenine သည် thymine နှင့် အတွဲဖြစ်ပြီး၊ cytosine သည် guanine နှင့် တွဲသည်။ ဤအခြေခံတွဲချိတ်မှုစည်းမျဉ်းကြောင့်၊ မူလကြိုးတန်းတစ်ခုစီသည် ပျောက်ဆုံးနေသောပါတနာကြိုးကို ပြန်လည်တည်ဆောက်ရန်အတွက် ပုံစံပလိတ်တစ်ခုအဖြစ် ဆောင်ရွက်နိုင်ပါသည်။ အချောထည် DNA မော်လီကျူးတစ်ခုစီတွင် မူလကြိုးမျှင်တစ်ခုနှင့် အသစ်လုပ်ထားသောကြိုးတစ်ချောင်းပါရှိသောကြောင့် ပြန်လည်ပုံတူခြင်းကို တစ်ပိုင်းကွန်ဆာဗေးတစ်ဟုခေါ်သည်။
ပုံတူကူးခြင်းစတင်သည့်နေရာ
ပွားခြင်း၏မူလအစဟုခေါ်သော သီးခြား DNA အစီအမံများမှ စတင်သည်။ ပရိုတင်းများသည် ဤဇစ်မြစ်ကို အသိအမှတ်ပြုသည်၊ နှစ်ထပ် helix ကိုဖွင့်ကာ ထပ်တူထပ်မျှ ပူဖောင်းများကို ဖန်တီးသည်။ ပူဖောင်းတစ်ခု၏အဆုံးတိုင်းတွင် DNA အနာကင်းပြီး ကူးယူထားသည့် Y ပုံသဏ္ဌာန်အပိုင်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ ဘက်တီးရီးယားများသည် စက်ဝိုင်းခရိုမိုဆုန်းတွင် အဓိကဇစ်မြစ်တစ်ခုရှိလေ့ရှိပြီး အပင်နှင့်တိရစ္ဆာန်ဆဲလ်များကဲ့သို့သော eukaryotic ဆဲလ်များသည် ရှည်လျားသောမျဉ်းသားခရိုမိုဆုန်းများတစ်လျှောက် ဇစ်မြစ်များစွာကို အသုံးပြုကြသည်။
ပုံတူစက်များ
အင်ဇိုင်းများစွာသည် အတူတကွအလုပ်လုပ်သည်။ Helicase သည် နှစ်ထပ် helix ကို ဖြေလျှော့ပေးသည်။ ကြိုးတန်းတစ်ခုတည်း ချိတ်တွယ်ထားသော ပရိုတင်းများသည် ခွဲထွက်ထားသော ကြိုးများကို တညီတညွတ်တည်း ပြန်မဆွဲနိုင်အောင် ထိန်းပေးသည်။ Topoisomerase သည် လမ်းဆုံလမ်းခွရှေ့တွင် လှည့်ပတ်နေသော စိတ်ဖိစီးမှုများကို သက်သာစေသည်။ Primase သည် RNA လိုင်းအသစ်တစ်ခုကို သူ့ဘာသာသူ မစတင်နိုင်သောကြောင့် RNA primer တိုများကို ပြုလုပ်ပေးပါသည်။ DNA polymerase nucleotides ပေါင်းထည့်ခြင်းဖြင့် primer မှ သက်တမ်းတိုးသည်။ DNA ligase သည် ကွာဟချက်ကို ဖုံးအုပ်ထားသောကြောင့် sugar-phosphate backbone သည် ဆက်တိုက်ဖြစ်လာသည်။
ဦးဆောင်ခြင်းနှင့် နောက်ကျနေသော ကြိုးများ
DNA polymerase သည် ကြီးထွားလာနေသောကြိုး၏ 3-prime အဆုံးတွင်သာ နူကလီးအိုရိုက်များကို ပေါင်းထည့်နိုင်သည်၊ ထို့ကြောင့် DNA အသစ်ကို 5-prime မှ 3-prime ဦးတည်ချက်ဖြင့် ပြုလုပ်ထားသည်။ ပုံစံပလိတ်ကြိုးနှစ်ချောင်းသည် ဆန့်ကျင်ဘက်သို့ လည်ပတ်နေသောကြောင့် ကြိုးအသစ်တစ်ခုသည် လမ်းဆုံလမ်းခွဆီသို့ အဆက်မပြတ်ကူးယူနေပါသည်။ ဒါက ထိပ်တန်း ကြိုးတန်းပါ။ အခြားတစ်ခုကို အတိုချုံး၍ လမ်းဆုံလမ်းခွမှ ကူးယူသည် Okazaki fragments; ဤသည်မှာ နောက်ကျနေသောကြိုးဖြစ်သည်။ နောက်ပိုင်းတွင်၊ primers များကို ဖယ်ရှားပြီး DNA ဖြင့် အစားထိုးကာ အပိုင်းအစများကို ligase ဖြင့် ပေါင်းထားသည်။
စိစစ်ခြင်းနှင့် ပြုပြင်ခြင်း။
DNA polymerases သည် ပုံစံပလိတ်တွဲချိတ်ခြင်းနှင့် ပိုလီမာရတ်များစွာကို စိစစ်ဖတ်ရှုခြင်းအရ DNA polymerases သည် အခြေခံများကို ရွေးချယ်သောကြောင့် ကူးယူမှုမှန်ကန်ပါသည်။ မှားယွင်းသောအခြေခံတစ်ခုကို ထပ်ထည့်ပါက၊ ပေါင်းစပ်မှုကို ဆက်လက်မလုပ်ဆောင်မီ စိစစ်ဖတ်ရှုခြင်းဖြင့် ၎င်းကို ဖယ်ရှားနိုင်သည်။ ထပ်လောင်းပြုပြင်မှုစနစ်များသည် ပုံတူပွားပြီးနောက် မကိုက်ညီမှု သို့မဟုတ် ပျက်စီးမှုများကို ပြင်ဆင်နိုင်သည်။ ဤစနစ်များသည် မပြည့်စုံသောကြောင့် အချို့သော အပြောင်းအလဲများသည် ဗီဇပြောင်းခြင်းများ ဖြစ်လာသည်။ ဗီဇပြောင်းလဲမှုများသည် ကြားနေ၊ အန္တရာယ်ဖြစ်စေနိုင်သည် သို့မဟုတ် ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်အတွက် ရံဖန်ရံခါ အသုံးဝင်နိုင်သော်လည်း ခန္ဓာကိုယ်ဆဲလ်များတွင် ၎င်းတို့သည်လည်း ကင်ဆာဖြစ်စေနိုင်သည်။
Telomeres နှင့် ထပ်တူဖိစီးမှု
Eukaryotic ခရိုမိုဆုန်းများသည် မျဉ်းဖြောင့်ဖြစ်ပြီး၊ သာမန်ပုံတူပွားမှုသည် ပြတ်တောက်နေသောကြိုး၏အဆုံးကို အပြည့်အ၀ကူးယူနိုင်ခြင်း မရှိသောကြောင့် အဆုံးတွင် ပြဿနာဖြစ်စေသည်။ Telomeres သည် ခရိုမိုဆုန်းအဆုံးသတ်များကို ကာကွယ်ပေးသည့် DNA ဆင့်ပွားများဖြစ်ပြီး အချို့သောဆဲလ်များတွင် telomerase သည် ၎င်းတို့ကို တိုးချဲ့နိုင်သည်။ DNA ပျက်စီးခြင်း၊ ခက်ခဲသော sequences၊ nucleotide ထောက်ပံ့မှုနည်းသော သို့မဟုတ် အခြားဆဲလ်လုပ်ငန်းစဉ်များနှင့် တိုက်မိခြင်းကြောင့် ကူးယူခြင်းနှေးကွေးခြင်း သို့မဟုတ် ရပ်တန့်သွားသောအခါတွင် ကူးယူမှုဖိစီးမှုသည် ဖြစ်ပေါ်လာပါသည်။ ဂျီနိုမ်တည်ငြိမ်မှုကို ထိန်းသိမ်းထားရန် ဆဲလ်များသည် ဤဖိစီးမှုကို စီမံခန့်ခွဲရပါမည်။
ဘာကြောင့် အရေးကြီးတာလဲ။
DNA မျိုးရိုးဗီဇအချက်အလက်ကို တိကျမှန်ကန်စွာ ကူးယူခြင်းအပေါ်တွင် မူတည်သောကြောင့် ကူးယူပုံပွားခြင်းသည် အရေးကြီးသော်လည်း၊ အချိန်အတိုင်းအတာများတစ်လျှောက် ဆင့်ကဲပြောင်းလဲမှုအတွက် လိုက်လျောညီထွေရှိရန် လုံလောက်ပါသည်။ ထပ်တူထပ်မျှနားလည်ခြင်းက အမွေဆက်ခံမှု၊ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှု၊ အသက်အရွယ်ကြီးရင့်မှု၊ ကင်ဆာ၊ ပဋိဇီဝဆေးပစ်မှတ်များ၊ ဗိုင်းရပ်စ်ကူးစက်မှု၊ မျိုးရိုးဗီဇဆိုင်ရာရောဂါ၊ ဇီဝနည်းပညာနှင့် DNA ဆင့်ကဲရှင်းပြခြင်းကို ကူညီပေးသည်။ ပုံတူပွားခြင်း အလုပ်လုပ်သောအခါ၊ ဆဲလ်များသည် ညွှန်ကြားချက်များကို ပေးပို့သည်။ ပျက်ကွက်သည့်အခါ အကျိုးဆက်များသည် အန္တရာယ်မရှိသော ကွဲပြားမှုမှ ပြင်းထန်သော ရောဂါအထိ ဖြစ်နိုင်သည်။