De replicatie van DNA is het proces waarbij een organisme zijn genetisch materiaal kopieert om het van de ene generatie op de andere door te geven.
Ja, DNA-replicatie vindt antiparallel plaats. DNA-replicatie wordt gekenmerkt door 2 punten: de semi-conservatieve aard en de antiparallelle richting.
Indien gevraagd is DNA-replicatie is antiparallel? het antwoord zou zijn dat de 2 strengen in de DNA-helix antiparallel aan elkaar zijn, waarbij de ene streng van 5' naar 3' gaat en de andere van 3' naar 5'.
Hoe is DNA-replicatie antiparallel?
DNA-replicatie is zelf niet parallel, maar wordt zo genoemd.
De twee strengen van de dubbele DNA-helix lopen in antiparallelle richtingen, dus om een dubbele streng te vormen, wordt elke streng ook op een antiparallelle manier gerepliceerd.
Afbeelding: Wikipedia
Een DNA-molecuul bestaat uit 2 strengen die in tegengestelde richting lopen. Ze worden met elkaar verbonden door de waterstofbruggen tussen de complementaire stikstofbasen in de nucleotiden.
Adenine complimenteert Thymine, terwijl Cytosine Guanine complimenteert. De twee strengen worden weergegeven als één van 3' naar 5' en de tegenovergestelde van 5' naar 3'. Beide strengen worden afzonderlijk gerepliceerd, waardoor één streng in elke nieuwe dubbele DNA-helix van het oorspronkelijke DNA behouden blijft.
Hoe beïnvloedt antiparallel de replicatie?
De enige reden waarom replicatie kan optreden, is dat de twee DNA-strengen antiparallel zijn.
De twee strengen zijn op een antiparallelle manier gerangschikt, wat ervoor zorgt dat de complementaire basenparen in de juiste configuratie aan elkaar kunnen binden.
Omdat de DNA strengen in tegengestelde richtingen lopen, kan de replicatievork ze aanwijzen als leidende en achterblijvende strengen. Omdat de leidende streng een continu complement produceert, wordt de achterblijvende streng aangevuld met de Okazaki-fragmenten.
Afbeelding: Wikipedia
Dit helpt om de semi-conservatieve aard van DNA-replicatie te bereiken. Zonder de bovenstaande maatregel zouden de twee complementaire strengen met elkaar kunnen verstrengelen of binden.
Semi-conservatief DNA-replicatie betekent dat in de dochter-DNA-helices een van de strengen afkomstig is van de moederhelix, terwijl de andere wordt gemaakt door het proces van replicatie.
Hoe wordt een antiparallelle streng gerepliceerd?
DNA-strengen worden gerepliceerd door de vorming van een replicatievork en het gebruik van enzymen.
De twee strengen worden afgewikkeld en gescheiden om de replicatievork te vormen, waarna de twee strengen afzonderlijk worden gerepliceerd. Na dit proces winden de dubbele DNA-strengen van de dochter zich weer op.
Afbeelding: Wikipedia
Stap 1:
In totaal zijn vier enzymen betrokken bij de antiparallelle replicatie van DNA- helicase, primase, DNA-polymerase en ligase. Aangezien waterstofbruggen de 2 strengen van het DNA aan elkaar binden, is de eerste stap om de twist af te wikkelen en de twee ketens te openen. Deze functie wordt uitgevoerd door de enzym helicase. Kleine eiwitten die SBB's of Single-Strand Binding-eiwitten worden genoemd, hechten zich aan de enkele strengen om het werk van de helicase te stoppen.
Stap 2:
Zodra de 2 strengen zijn gescheiden, worden de stikstofbasen blootgesteld aan de omgeving en zijn ze vrij, vandaar dat het DNA-polymerase eraan kan komen en zich eraan kan hechten en een nieuwe DNA-streng met een complementaire streng kan bouwen wat ook antiparallel is in het geval van de leidende streng die het 3'-uiteinde heeft.
Afbeelding: Wikipedia
Stap 3:
De andere streng met het 5'-uiteinde bij de replicatievork wordt de achterblijvende streng genoemd en de complementaire streng voor deze stand is niet continu maar eerder gefragmenteerd. Deze stukjes di-nucleotide ketens heten Okazaki-fragmenten.
Stap 4:
Zodra DNA-polymerase het replicatieproces heeft voltooid, het enzym Ligase komt en voegt zich bij de Okazaki-fragmenten om een continue di-nucleotideketen te vormen. Nadat de twee strengen zijn voltooid, voegt het enzym zich opnieuw samen en verdraait de 2 paar DNA-strengen om 2 DNA-helices te vormen.
Wat zou er gebeuren als DNA-strengen parallel waren?
Als de DNA-strengen parallel zouden zijn, zou het proces van replicatie niet mogelijk zijn.
De twee DNA-strengen hebben complementaire stikstofbasen, waardoor ze via waterstofbruggen aan elkaar kunnen binden en de ladderstructuur kunnen vormen. Dit is niet mogelijk als de 2 parallel zijn.
Dit komt omdat de twee stikstofbasen alleen kunnen binden als de ene naar de goede kant wijst en de andere gespiegeld of geroteerd is. In parallelle strengen zou dit niet mogelijk zijn, wat betekent dat het niet mogelijk zou zijn voor de complementaire stikstofbasen om aan elkaar te binden.
Dit betekent dat de DNA-helix zelf niet zou bestaan, dus het kan op geen enkele manier worden afgewikkeld of gerepliceerd.
Conclusie:
DNA-replicatie is semi-conservatief en antiparallel. Zonder de antiparallelle aard van de afzonderlijke DNA-strengen zou noch de DNA-helix, noch de replicatie van de DNA-helix mogelijk zijn.
Lees ook:
- Allel
- DNA-replicatie versus polymerase
- Heeft het celmembraan lipiden?
- Zygootvorming 2
- Bruine algen voorbeelden
- Wortelstok voorbeelden
- Zijn protisten fotosynthetisch
- Meervoudig onverzadigd vet
- Is exocytose-diffusie
- Voorbeelden van bio-indicatoren
Ik ben Trisha Dey, postdoctoraal in bio-informatica. Ik heb mijn diploma Biochemie behaald. Ik hou van lezen. Ik heb ook een passie voor het leren van nieuwe talen.
Laten we verbinding maken via linked in:
Hallo medelezer,
We zijn een klein team bij Techiescience, dat hard werkt tussen de grote spelers. Als je het leuk vindt wat je ziet, deel dan onze inhoud op sociale media. Uw steun maakt een groot verschil. Bedankt!