Книга: Геном человека
Размножение ДНК (репликация)
<<< Назад Генетическая грамматика |
Вперед >>> Перезапись генетического текста и перевод в белковый текст (транскрипция и трансляция) |
Размножение ДНК (репликация)
Важно то, что структура ДНК, открытая Уотсоном и Криком, многое прояснила относительно разных механизмов функционирования этой молекулы в клетке. ДНК не только кодирует генетическую информацию, но и самовоспроизводится (удваивается) при каждом клеточном делении. И вскоре уже было экспериментально установлено, что одновременно с делением клетки ДНК снимает с самой себя точные копии в процессе удвоения, или репликации. Во время клеточного деления слабые связи между двумя цепями двойной спирали ДНК разрушаются, в результате чего нити разделяются. Затем на каждой из них строится вторая «дочерняя» (комплементарная) цепь ДНК. В результате этого молекула ДНК удваивается, как и клетка, и в обеих клетках оказывается по одной полной копии ДНК. Копии должны быть полностью идентичными, чтобы сохранить всю генетическую информацию.
Процесс репликации играет ключевую роль в сохранении одной и той же генетической информации в разных клетках, образующихся при их делении. В общем виде художественно он изображен на рис. 5. Однако реальные механизмы репликации довольно сложны, и до настоящего времени еще не все тонкие детали этого процесса известны, особенно применительно к геномам высших животных организмов, включая человека.
Рис. 5. Схема репликации ДНК
В общем виде этот процесс выглядит следующим образом. В каждой хромосоме ДНК удваивается не с начала до конца, а отдельными кусками (репликонами). Средний размер репликона составляет около 30 мкм. Тем самым в составе генома человека должно встречаться более 50 000 репликонов, участков ДНК, которые синтезируются в ядре как независимые единицы. И это имеет свой глубокий смысл. Если бы каждая из молекул ДНК удваивалась как один репликон от начала до конца молекулы, то при скорости синтеза 0,5 мкм в минуту (а она именно такова у человека) удвоение первой хромосомы, имеющей длину ДНК около 7 см, занимало бы 140 000 минут, или около трех месяцев. На самом деле благодаря полирепликонному строению молекул ДНК весь процесс занимает всего 7–12 часов. Отдельные относительно короткие репликоны соединяются друг с другом, обеспечивая этим процесс воспроизведения целой молекулы ДНК.
<<< Назад Генетическая грамматика |
Вперед >>> Перезапись генетического текста и перевод в белковый текст (транскрипция и трансляция) |
- ДНК — МОЛЕКУЛЯРНАЯ ОСНОВА ГЕНОМА
- Репликация вирусных геномов
- ДНК-геномы
- 19. Размножение: бесполое и половое
- 7. Размножение: секс на расстоянии
- Размножение леопарда
- 1. Рост и размножение бактерий
- 6. Рост, размножение, питание бактерий
- Рост и размножение микроорганизмов
- Микробам — горизонтальный перенос, высшим организмам — половое размножение
- Репликация цифровых носителей информации: центральный принцип биологии и необходимое и достаточное условие эволюции
- 5.2. Строение и жизнедеятельность органов и систем органов: опорно-двигательной, покровной, кровообращения, лимфообращен...