ԴՆԹ-ի կրկնապատկում
From Wikipedia, the free encyclopedia
Մոլեկուլային կենսաբանության մեջ ԴՆԹ-ի կրկնապատկումը (ԴՆԹ ռեպլիկացիա) (լատ. replicatio`կրկնօրինակում) նախնական ԴՆԹ (դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթու) մոլեկուլի երկու միանման պատճենների ձևավորման գործընթաց։ Այս կենսաբանական գործընթացը տեղի է ունենում Երկրի բոլոր կենդանի օրգանիզմներում և հանդիսանում է ժառանգականության հիմքը։ Բջիջը ունի բաժանվելու հատկություն, ինչի շնորհիվ անհրաժեշտություն է ստեղծվում ԴՆԹ-ի կրկնապատկուման համար։
ԴՆԹ-ն կազմված է 2 կոմպլեմենտար շղթայից, որոնցից յուրաքանչյուրը կաղապար է ծառայում նոր սինթեզվող ԴՆԹ շղթայի համար։ Այսպիսով ԴՆԹ կրկնապատկումն ընթանում է կիսակոնսերվատիվ (կիսապահպանողական) եղանակով։ Բջջային սխալների բացահայտման ու ուղղման մեխանիզմներն ապահովում են ԴՆԹ շղթայի գրեթե անսխալ կրկնապատկում[1][2]։
Բջջում ԴՆԹ կրկանապատկումը սկսվում է գենոմի որոշակի վայրերում, որոնք կոչվում են կրկնապատկման օրիջիններ (անգլ.՝ origins of replication)[3]: ԴՆԹ շղթայի ապապարուրումը սկսվում է օրիջիններում, իրականացվելով հելիկազ ֆերմենտի օգնությամբ, որտեղ և ձևավորվում են ռեպլիկացիոն եղանները։ Վերջիններս կարող են շարժվել կամ մեկ ուղղությամբ (էուկարիոտներ) կամ երկու (պրոկարիոտներ)։ Այս գործընթացին մասնակցում են բազմաթիվ ֆերմենտներ և սպիտակուցներ։ Հատկապես առանցքային է ԴՆԹ-պոլիմերազի դերը։
ԴՆԹ-պոլիմերազը կարող է սինթեզել նոր շղթա,
Սովորաբար ԴՆԹ-ի կրկնապատկման ժամանակ այն շղթան, որը սինթեզվում է անդադար՝ 5' - 3' ուղղությամբ, կոչվում է առաջնորդող շղթա (անգլ.՝ leading strand), իսկ այն մեկը, որը սինթեզվում է ընդհատումներով և 3' - 5' ուղղությամբ՝ ետ մնացող շղթա (անգլ.՝ lagging strand)։
ԴՆԹ կրկանապատկում կարելի է իրականացնել նաև in vitro (արհեստականորեն, բջջից դուրս). այս կատարվում է բջիջներից առանձնացված ԴՆԹ-պոլիմերազների ու արհեստական սինթեզված ԴՆԹ-պրայմերների միջոցով։ Այդ գործընթացը, որը մեծ նշանակություն ունի ողջ կենսաբանության համար, կոչվում է ՊՇՌ (պոլիմերազային շղթայական ռեակցիա, անգլ.՝ PCR)։
ԴՆԹ կրկանապատկումը կազմում է մոլեկուլային կենսաբանության հիմք հանդիսացող կենտրոնական դոգմայի առաջին օղակը։