Replikace DNA: Porovnání verzí

{{Replikace DNA|Replikace DNA; zde u [[eukaryota|eukaryot]], ale situace je podobná i u [[prokaryota|prokaryot]]}}

 

 

Replikace je přitom takzvaně [[semikonzervativní]], což znamená, že každý nový DNA řetězec se skládá z jednoho starého vlákna a jednoho nového vlákna. Do celého procesu je zapojeno mnoho enzymů, jako je především [[DNA polymeráza]], dále však např. [[DNA ligáza]], [[helikáza]] či [[topoizomeráza]]. Každé z vláken původní dvoušroubovice je replikováno odlišným způsobem, což je způsobeno tím, že je molekula DNA tzv. antiparalelní. Zjednodušeně řečeno, skládá se ze dvou vláken, každé však „běží“ opačným směrem. DNA polymeráza však dokáže pracovat pouze v jednom směru, což je v buňce vyřešeno elegantním způsobem. V každém případě však dochází k tomu, že je podle vzoru (původní DNA) vytvářena nová DNA, která je k původnímu řetězci [[komplementarita|komplementární]]. To znamená, že když je v původní DNA detekována báze [[adenin]], je na novou DNA přidán nukleotid obsahující [[thymin]] (a naopak, A a T k sobě patří). Pokud byl na vzorové DNA nalezen například [[guanin]], je na nový řetězec přidán podle pravidel komplementarity [[cytosin]]ový nukleotid.<ref name=harperova />

K replikaci je na počátku potřeba krátká molekula [[RNA]] o délce 10–200 [[nukleotid]]ů, tzv. [[primer]].<ref name=harperova /> Tuto sekvenci vytváří speciální enzym [[RNA polymeráza|RNA-polymerizační]] označovaný jako [[primáza]].<ref name=molbio /> Primer se sice později odstraní a nahradí DNA, ale hraje významnou roli v iniciaci replikace. Celý replikační proces totiž začíná [[nukleofil]]ní atakou 3'-[[hydroxylová skupina|hydroxylové skupiny]] tohoto primeru na fosfátovou skupinu prvního [[deoxyribonukleotid]]u. Dále se již deoxyribonukleotidy vážou na 3' uhlík předchozího deoxyribonukleotidu a nikoliv na primer; ten tedy slouží jen jednorázově<ref name=harperova /> (to se však netýká opožďujícího se řetězce, viz kapitola „elongace“).

 

 

=== Elongace ===

[[File:Helicase.png|thumb|Enzym [[helikáza]] rozmotává dvoušroubovici DNA, aby mohla DNA polymeráza postupovat podél řetězce]]

 

Důležité je upozornit, že každé z vláken původní templátové DNA je replikováno odlišným způsobem. Důvodem je skutečnost, že je DNA polymeráza schopná pracovat jen ve směru 5'—>3', tedy od pátého uhlíku [[deoxyribóza|deoxyribózy]]. Tento enzym totiž umí připojit nové [[nukleotid]]y pouze na [[3' uhlík]] deoxyribózy. Toto omezení poněkud komplikuje celý proces, protože DNA je [[antiparalelní]], tedy jeden řetězec směřuje 5'—>3' směrem, ale druhý 3'—>5' směrem. Buňky však tento problém řeší elegantně. Po jenom řetězci (tzv. vedoucí řetězec, čili [[angličtina|angl]]. ''leading strand'') postupuje DNA polymeráza zcela běžným způsobem. Druhý řetězec, který je orientován ve směru 3'—>5', se označuje jako opožďující se řetězec ([[angličtina|angl]]. ''lagging strand''). Tento řetězec však musí být kopírován rovněž v 5'—>3' směru (jinak to buňky neumí), a tak DNA polymeráza replikuje tento řetězec po malých částech, tzv. [[Okazakiho fragment|Okazakiho fragmentech]] o délce asi 100–200 nukleotidů (ale asi 10krát delší jsou tyto fragmenty u prokaryot). Na začátku každého Okazakiho fragmentu se musí pokaždé vytvořit nový RNA [[primer]], ten je později vystřihnut a Okazakiho fragmenty jsou pospojovány [[DNA ligáza|DNA ligázou]] do souvislého vlákna, jež je od vedoucího (''leading'') řetězce k nerozeznání.<ref name=molbio />

 

===Terminace===

 

== Rozdíly v průběhu replikace ==