डीएनए प्रतिकृति कदम और प्रक्रिया

डीएनए आनुवांशिक पदार्थ है जो हर कोशिका को परिभाषित करता है। इसके पहले सेल डुप्लिकेट और नए में विभाजित है अनुजात कोशिकाएं या तो के माध्यम से पिंजरे का बँटवारा या अर्धसूत्रीविभाजन, बायोमोलेकुलस और अंगों कोशिकाओं के बीच वितरित करने के लिए कॉपी किया जाना चाहिए। डीएनए, के भीतर पाया नाभिक, यह सुनिश्चित करने के लिए दोहराया जाना चाहिए कि प्रत्येक नए सेल को सही संख्या प्राप्त हो गुणसूत्रों. डीएनए के दोहराव की प्रक्रिया को कहा जाता है डी एन ए की नकल. प्रतिकृति कई चरणों का पालन करती है जिसमें कई शामिल होते हैं प्रोटीन प्रतिकृति एंजाइम और कहा जाता है शाही सेना. यूकेरियोटिक कोशिकाओं में, जैसे कि पशु कोशिकाएं तथा संयंत्र कोशिकाओं, डीएनए प्रतिकृति में होता है इंटरफेज़ का एस चरण दौरान कोशिका चक्र. जीवों में कोशिका वृद्धि, मरम्मत और प्रजनन के लिए डीएनए प्रतिकृति की प्रक्रिया महत्वपूर्ण है।

डीएनए या डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड एक प्रकार का अणु है जिसे अ न्यूक्लिक अम्ल. इसमें 5-कार्बन डीऑक्सीराइबोज शुगर, एक फॉस्फेट और एक नाइट्रोजनस बेस होता है। डबल-फंसे डीएनए में दो सर्पिल न्यूक्लिक एसिड चेन होते हैं जो एक में मुड़ जाते हैं

इससे पहले कि डीएनए को दोहराया जा सके, दोहरे फंसे अणु को दो एकल स्ट्रैंड में "अनज़िप्ड" होना चाहिए। डीएनए में चार आधार होते हैं एडेनिन (ए), थाइमिन (T), साइटोसिन (C) तथा गुआनिन (G) दो स्ट्रैंड्स के बीच जोड़े बनते हैं। एडिनिन केवल थाइमिन और साइटोसिन के साथ जोड़े केवल गुआनिन के साथ बांधता है। डीएनए को सुकून देने के लिए, आधार जोड़े के बीच की इन मुलाकातों को तोड़ना होगा। यह डीएनए नामक एक एंजाइम द्वारा किया जाता है helicase. डीएनए हेलिकॉप्टर बाधित करता है हाईढ़रोजन मिलाप बेस जोड़े के बीच किस्में को वाई आकार में अलग करने के लिए प्रतिकृति कांटा. यह क्षेत्र शुरू करने के लिए प्रतिकृति के लिए टेम्पलेट होगा।

डीएनए दोनों स्ट्रैंड्स में दिशात्मक है, जो एक 5 'और 3' छोर द्वारा दर्शाया गया है। यह संकेतन दर्शाता है कि डीएनए बैकबोन किस पक्ष समूह से जुड़ा हुआ है। ५ ’अंत एक फॉस्फेट (पी) समूह संलग्न है, जबकि 3 ’का अंत एक हाइड्रॉक्सिल (OH) समूह संलग्न है। यह दिशात्मकता प्रतिकृति के लिए महत्वपूर्ण है क्योंकि यह केवल 5 'से 3' दिशा में आगे बढ़ती है। हालांकि, प्रतिकृति कांटा द्वि-दिशात्मक है; एक स्ट्रैंड 3 'से 5' दिशा में उन्मुख है (प्रमुख गुण) जबकि दूसरा 5 'से 3' उन्मुख है (फट्टी का किनारा). इसलिए दोनों पक्षों को दिशात्मक अंतर को समायोजित करने के लिए दो अलग-अलग प्रक्रियाओं के साथ दोहराया जाता है।

प्रमुख स्ट्रैंड को दोहराने के लिए सबसे सरल है। एक बार डीएनए स्ट्रैंड अलग हो जाने के बाद, एक छोटा टुकड़ा शाही सेना को फ़ोन किया भजन की पुस्तक स्ट्रैंड के 3 'छोर पर बांधता है। प्राइमर हमेशा प्रतिकृति के लिए शुरुआती बिंदु के रूप में बांधता है। प्राइमर एंजाइम द्वारा उत्पन्न होते हैं डीएनए प्राइमेज़.

एंजाइम के रूप में जाना जाता है डीएनए पोलीमरेज़ बढ़ाव नामक एक प्रक्रिया द्वारा नए स्ट्रैंड बनाने के लिए जिम्मेदार हैं। डीएनए पॉलीमरेज़ के पांच अलग-अलग प्रकार हैं जीवाणु तथा मानव कोशिकाएं. ई। जैसे बैक्टीरिया में। कोलाई, पोलीमरेज़ III मुख्य प्रतिकृति एंजाइम है, जबकि पोलीमरेज़ I, II, IV और V त्रुटि जाँच और मरम्मत के लिए जिम्मेदार हैं। डीएनए पोलीमरेज़ III प्राइमर की जगह पर स्ट्रैंड से बांधता है और प्रतिकृति के दौरान स्ट्रैंड के पूरक नए बेस जोड़े जोड़ना शुरू करता है। यूकेरियोटिक कोशिकाओं में, पॉलीमरेज़ अल्फा, डेल्टा और एप्सिलॉन डीएनए प्रतिकृति में शामिल प्राथमिक पॉलिमरेज़ हैं। क्योंकि प्रतिकृति प्रमुख स्ट्रैंड पर 5 'से 3' दिशा में आगे बढ़ती है, नवगठित स्ट्रैंड निरंतर है।

फट्टी का किनारा कई प्राइमरों के साथ बाध्यकारी द्वारा प्रतिकृति शुरू होता है। प्रत्येक प्राइमर केवल कई आधारों को अलग करता है। डीएनए पोलीमरेज़ तब डीएनए के टुकड़े जोड़ता है, जिसे कहा जाता है ओकाजाकी टुकड़े, प्राइमरों के बीच की स्ट्रैंड के लिए। प्रतिकृति की यह प्रक्रिया बंद है क्योंकि नव निर्मित टुकड़े असंतुष्ट हैं।

एक बार निरंतर और असंतुलित दोनों प्रकार के स्ट्रैंड बनते हैं, एक एंजाइम कहा जाता है exonuclease मूल किस्में से सभी आरएनए प्राइमरों को हटा देता है। इन प्राइमरों को फिर उपयुक्त ठिकानों से बदल दिया जाता है। किसी अन्य त्रुटि की जांच, हटाने और बदलने के लिए नवगठित डीएनए का एक और एक्सोन्यूक्लिज़ "प्रूफ्रेड्स" है। नामक एक अन्य एंजाइम डीएनए लिगेज ओकाज़ाकी टुकड़े एक एकल एकीकृत स्ट्रैंड बनाने के साथ जुड़ते हैं। रैखिक डीएनए के छोर एक समस्या पेश करते हैं क्योंकि डीएनए पोलीमरेज़ केवल 5 ′ से 3। दिशा में न्यूक्लियोटाइड जोड़ सकता है। मूल किस्में के सिरों में बार-बार डीएनए अनुक्रम होते हैं जिन्हें टेलोमेरेस कहा जाता है। टेलोमेरस गुणसूत्रों के अंत में सुरक्षात्मक कैप्स के रूप में कार्य करते हैं ताकि आस-पास के गुणसूत्रों को फ्यूज करने से रोका जा सके। एक विशेष प्रकार का डीएनए पोलीमरेज़ एंजाइम जिसे कहा जाता है टेलोमिरेज डीएनए के सिरों पर टेलोमेर अनुक्रमों के संश्लेषण को उत्प्रेरित करता है। एक बार पूरा होने के बाद, माता-पिता स्ट्रैंड और इसके पूरक डीएनए स्ट्रैंड परिचित में पहुंच जाते हैं डबल हेलिक्स आकार। अंत में, प्रतिकृति दो पैदा करता है डीएनए अणु, माता-पिता के अणु से एक स्ट्रैंड और एक नए स्ट्रैंड के साथ।

डीएनए प्रतिकृति समान का उत्पादन है डीएनए हेलीकॉप्टर एक सिंगल डबल स्ट्रैंडेड डीएनए अणु से। प्रत्येक अणु में मूल अणु से एक स्ट्रैंड और एक नव निर्मित स्ट्रैंड होता है। प्रतिकृति से पहले, डीएनए uncoils और किस्में अलग हो जाते हैं। एक प्रतिकृति कांटा बनता है जो प्रतिकृति के लिए एक टेम्पलेट के रूप में कार्य करता है। प्राइमर डीएनए और डीएनए पोलीमरेज़ से जुड़ते हैं, 5 ind से 3। दिशा में नए न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम जोड़ते हैं।

यह अतिरिक्त अग्रणी स्ट्रैंड में निरंतर है और लैगिंग स्ट्रैंड में खंडित है। एक बार डीएनए स्ट्रैंड के बढ़ाव के पूरा होने के बाद, त्रुटियों के लिए स्ट्रैंड्स की जाँच की जाती है, मरम्मत की जाती है, और टेलोमेरे सीक्वेंस को डीएनए के सिरों पर जोड़ा जाता है।