ДНХ-ийн репликац

Эх сурвалж: www.youtube.com
Бүтээлийн эзэн: Amoeba sisters LLC
Олон нийтийн сүлжээнд тавигдсан огноо: 2014 оны 6 дугаар сарын 16

ДНХ-ийн репликац 
(ДНХ-ийн нэг молекулаас хоёр ижил хуулбар бий болох үйл явц)

Эсийн удирдлагын төв болох ДНХ таны шинж төрхийг кодолдог.

Өөрөөр хэлбэл, ДНХ таныг бий болгосон гол хүчин зүйл юм.

Тэгэхээр танд эсийн хяналтыг гартаа авсан 
ДНХ молекул байна гэсэн үг.

Иймд жишээ нь, митоз хуваагдлын дүнд бий болсон шинэ эс 
өөрийн гэсэн ДНХ-тэй байх ёстой.

Энэ бол ДНХ-ийн репликацын тухай бидний ярих сэдэв юм.

Тэгэхээр ДНХ хаана, хэзээ хуулбарлагддаг вэ?

Эхлээд хаана ...

Бөөмтэй эсийн хувьд бөөмөнд явагдана.

Эс болгон бөөмтэй байдаггүйг санаарай! 
(Шар эукариот эс: Ногоон прокариот минь, 
энэ хичээлд чиний үүрэг байхгүй тул явсан чинь дээр дээ, ккк ...)

ДНХ хуулбарлагдах үйл явцыг 
эукариот хэмээх бөөмтэй эс дээр тайлбарлая.

Прокариот хэмээх бөөмгүй эсийн хувьд 
үйл ажиллагааны зарчим нь арай өөр. 
(Эукариот эс: Би бөөмтэй дөө, бөөмтэй дөө.  
Прокариот эс: Надад ингэж онгирохоо болиочээ!)

Эукариот эсийн ДНХ хэзээ хуулбарлагддаг вэ?

Ерөнхийдөө интерфаз хэмээх үе шатанд эс хөгжинө, 
эсийн үйл ажиллагаа явагдана, ДНХ хуулбарлагдана.

ДНХ хуулбарлагдахтай зэрэгцэн 
яг нэг цаг мөчид хуваагдах процесс явагддаггүй. 
(Чи хүлээж бай л даа. Би даалгавраа хийж амжаагүй байна ш дээ.)

Тэгэхээр эс хуваагдаж байгаа үед ДНХ хуулбарлагддаггүй байх нь.

Митоз, мейоз хуваагдлаас өмнө эс ДНХ-ээ хуулбарлана.

Яагаад гэхээр өөртэйгээ адилхан шинэ эс бүтээж байгаа тохиолдолд
дотор нь хийх ДНХ-ээ эхэлж бэлдэх нь ойлгомжтой.

Ер нь ДНХ хуулбарлагдах үйл явцыг ашиглан 
сонирхолтой видео тоглоом хийж болох юм шүү.

За одоо ДНХ хуулбарлагдах үйл явцад оролцдог 
гол эрхэмүүдийг танилцуулъя.

Эдгээр эрхэмийн дийлэнх нь энзим. 
Биологийн ухаанд "-аз/-ase" гэсэн төгсгөлтэй үгс тааралдвал 
энзим гэдгийг нь харуулж байгаа хэрэг. 
Энзим нь урвалыг хурдасгах, бүтээн байгуулалт хийх, 
эсвэл хавьтсан зүйлээ задлах чадвартай. 

Эхлээд хеликазыг танилцуулъя. Түүнийг цахилгаан тайлагч 
(монголчилбол, "хос хоёрыг салгагч Хоролмаа")-тай зүйрлэж болно.

Тэрээр ДНХ-ийн хос гинжийг салгагч юм.

Хеликаз энэ ажлаа ядарч цөхөх юмгүй хийнэ.

Учир нь, ДНХ-ийн гинжний устөрөгч холбоос 
харьцангуй хат муутай.

ДНХ полимераз бол барилгачин. 
Энэ энзим ДНХ-ийн молекулыг хуулбарлаж 
ДНХ-ийн шинэ гинж бий болгодог.

Праймаз бол чиглүүлэгч.

(Праймаз: Хөөе бүдүүн залуу минь, наашаа яв, наашаа яв!)

ДНХ полимераз мундаг хэдий ч праймерын тусламжгүйгээр 
барилгын ажлаа хаанаас эхлэхээ мэддэггүй. Праймаз нь ДНХ полимеразын 
барилгын гарааг эхлүүлэх үүрэгтэй праймер нийлэгжүүлнэ.

Праймазын нийлэгжүүлсэн праймер нь 
РНХ-ийн богино хэрчим гэдгийг мэдэх үү?

Лигаз бол цавуудагч.

Тэрээр ДНХ-ийн хэрчмүүдийг холбож "цавуудна". 
Түүний үүрэг яагаад чухал тухай жаахан байж байгаад тайлбарлая.

ДНХ хуулбарлагдах үйл явц "гараа" хэмээх цэгээс эхэлнэ.

ДНХ-ийн гинж тодорхой дараалал бүхий 
хэд хэдэн ийм цэг агуулж болно.

Гарааны цэгт хеликаз очиж хос гинжийг салгаж эхэлнэ.

Дан гинжинд холбогдогч хэмээх уураг 
ДНХ-ийн салсан гинжинд холбогдож, 
хостой нь эргэж нийлүүлэхгүй байх үүрэг гүйцэтгэнэ.

Энэ үед праймаз ирж, салсан хоёр гинжний 
аль алинд нь зориулж РНХ праймер үйлдвэрлэнэ. 
Дээр хэлсэнчлэн, праймер байхгүй бол 
ДНХ полимераз барилгын ажлаа хаанаас эхлэхээ мэдэхгүй.   

Дараа нь ДНХ полимераз ирж 
ДНХ сууриудыг угсрах замаар гинж бий болгоно.

Ингээд хос гинж бий боллоо. 
Гэхдээ тэд адилхан биш, комплементар (хамжаа зохицолтой). 
Мөн эсрэг чиглэлд зэрэгцэж байрладаг.

ДНХ-ийг урагшаа, хойшоо сунасан гэж хэлдэггүй.

ДНХ-ийн гинжний чиглэлийг байгалийн зүгээс өөрөөр томъёолно.

ДНХ-ийг 5'-аас 3' руу чиглэсэн, 
эсвэл 3'-аас 5' руу чиглэсэн гэж ярина. 
Энэ чухам юу гэсэн үг юм болоо?

ДНХ-ийн тулгуур баганы нэг бүрэлдэхүүн нь сахар.

Сахар нүүрстөрөгч агуулна.

Уг нүүрстөрөгчийг хүчилтөрөгчийн дараагийнхаас эхлэн 
цагийн зүүний дагуу дугаарлана.

1', 2', 3', 4', 5'

5' нүүрстөрөгч нь энэхүү цагирган бүтцийн 
хамгийн гадна талд байрлана.

ДНХ-ийн гинж эсрэг чиглэлд зэрэгцсэн байрлалтай 
гэдгийг анхаарангаа нөгөө талд нь мөн адил дугаарлалт хийнэ. 

Хүчилтөрөгчийн дараагийнхаас эхлэн 
нүүрстөрөгчийг цагийн зүүний дагуу дугаарлая.

1', 2', 3', 4', 5'. 
Мөн адил 5' цагирагны хамгийн гадна талд байрлана.

Зүүн талын гинж 5'-аас 3' чиглэлд,

Баруун талынх 3'-аас 5' чиглэлд байрлана.

ДНХ полимераз зөвхөн 5'-аас 3' чиглэлд 
угсралтынхаа ажлыг гүйцэтгэж чадна. 
(Жич: Энэ нь эх гинжийг 3'-аас 5' чиглэлд уншина гэсэн үг.)

5'-аас 3' руу чиглэсэн шинэ гинжийг "хөтлөгч" гэж нэрлэнэ.

Гэтэл 3'-аас 5' чиглэлд угсралт хийх нь
ДНХ полимеразын чадвараас давсан асуудал үүсгэнэ.

Үүнийг шийдэхийн тулд праймаз илүү цаг зарцуулж
олон праймер үйлдвэрлэнэ.

Иймд энэ гинжийг "хоцрогч" гэж нэрлэдэг. 
(ДНХ полимераз: Ёооё, хоцрогч гинжтэй ноцолдсоор хамаг цагаа барчихлаа.)

Хоцрогч гинж нь ДНХ полимеразын тусламжтайгаар 
ДНХ-ийн жижиг хэсгүүд байдлаар нийлэгжинэ. 
Үүнийг Оказакигийн хэрчим гэж нэрлэдэг.

Энэхүү хэрчмийг 
Японы молекул биологич Рейжи Оказакигийн нэрээр нэрлэжээ. 
Праймер нь РНХ-ээс бүтсэн учир 
тэднийг ДНХ сууриар солих шаардлага тулгардаг. 
Лигаз нь Оказакигийн хэрчмүүдийг нийлүүлж "цавуудах" үүрэг гүйцэтгэнэ.

Эцэст нь, хос мушгиа ДНХ молекулаас ижилхэн ДНХ төрнө. 
(Хөөе, чи ч сайхан харагдаж байна шүү.)

Үүнийг бид "хагас шинэчлэгдсэн" хуулбар гэж нэрлэдэг. 
Учир нь, ДНХ-ийн хоёр хос мушгиа тус бүр нэг эх гинж, 
нэг шинэ гинж агуулна.

Та алдаагаа олж харахын тулд 
бичсэн зүйлээ дахин нэг нягтлах хэрэгтэй болдог доо.

Үүний нэгэн адилаар 
ДНХ полимераз ч алдаа гаргахыг хүсдэггүй нь лавтай. 
(За байз, үүнийг чинь CAT гэж бичдэг билүү, KAT гэж бичдэг билүү?)

ДНХ суурийг буруу сонгосон бол ген буруу кодлогдоно. 
Буруу кодлогдсоноос буруу уураг нийлэгжинэ, 
эсвэл уураг нийлэгжиж огт чадахгүй болно. 
(Лигаз: ДНХ полимераз минь, битгий холион бантан хийгээд байгаачээ!  
Хеликаз: Наадахыгаа наанаа угсрах нь зөв юм уу?  
Праймаз: ДНХ полимераз минь, чи ч ДНХ гинжний үнэн зөв байдлын
хамаг хариуцлагыг үүрэх юм даа.)

ДНХ полимераз бол гайхалтай энзим. 
Хийсэн ажлаа эргэн харж хянах чадвартай. 
Энэ нь алдаа ховор гаргадаг гэсэн үг. Мэдээж энэ сайн хэрэг.

Гэхдээ ховор ч гэлээ алдаа гаргавал эс мутацид орно. 
Энэ тухай дараа тайлбарлаж өгье.