DNA 合成は、DNA の複製の一部として発生します。 DNAは遺伝子情報のキャリアであり、すべての生命過程を制御します。 それは、他のすべての生物と同様に、人間の細胞の核に位置しています。 DNAは、らせんと呼ばれる巻きロープのはしごに似た二本鎖の形をしています。 この二重らせんはXNUMXつのDNAで構成されています 。 XNUMX つの相補的な一本鎖のそれぞれは、 シュガー （デオキシリボース）と リン酸塩 XNUMXつの有機窒素の残留物 拠点 グアニン、アデニン、シトシン、チミンが付着しています。 XNUMX つのストランドは、 水素化 反対の、いわゆる相補的な間の結合、 拠点。 ここで、相補的な塩基対形成の原理に従って、結合は、一方ではグアニンとシトシンの間、他方ではアデニンとチミンの間でのみ可能です。
DNA合成とは何ですか？
DNA 合成は、DNA の複製の一部として発生します。 DNAは遺伝子情報のキャリアであり、すべての生命過程を制御します。 DNA が複製するためには、DNA 合成のプロセスが必要です。 の建物について説明しています。 デオキシリボ核酸 （DNA または DNA とも略される）。 このプロセスの決定的な酵素はDNAポリメラーゼです。 この方法でのみ細胞分裂が可能です。 複製のために、コイル状の DNA 二本鎖は、最初に 酵素 ヘリカーゼおよびトポイソメラーゼとして知られており、XNUMX 本の一本鎖は互いに分離しています。 この実際の複製の準備は、開始と呼ばれます。 これでRNAが合成され、DNAポリメラーゼがその酵素活性の開始点として必要になります。 次の伸長 (鎖の伸長) の間、DNA ポリメラーゼは各一本鎖をテンプレートとして使用して、相補的な対応する DNA を合成することができます。 のXNUMXつ以来 拠点 別の塩基とのみ結合を形成することができ、他の対応する鎖を再構築するために単一の鎖を使用することが可能です。 この相補的な塩基の割り当ては、DNAポリメラーゼの仕事です。 ザ・ シュガー–リン酸塩 次に、新しいDNA鎖のバックボーンがリガーゼによって結合されます。 これにより、それぞれが古い DNA ヘリックスからの XNUMX 本の鎖を含む XNUMX つの新しい DNA 二重鎖が作成されます。 したがって、新しい二重らせんは半保存的と呼ばれます。 二重らせんの両方の鎖には、その方向を示す極性があります。 。 らせんのXNUMXつのDNA分子の方向は反対です。 ただし、DNAポリメラーゼは一方向にしか機能しないため、対応する方向にある鎖のみが連続して構築されます。 もう一方のストランドは、ピースごとに合成されます。 得られたDNAセグメントは、岡崎フラグメントとも呼ばれ、リガーゼによって結合されます。 さまざまな補因子の助けを借りた DNA 合成の終結は、終結と呼ばれます。
機能とタスク
ほとんどの細胞には寿命があるため、死んだ細胞を置き換えるために、細胞分裂によって体内で常に新しい細胞が形成されなければなりません。 たとえば、赤 血 人体の細胞の平均寿命は 120 日ですが、腸の一部の細胞は、わずか XNUMX 日または XNUMX 日で新しい細胞に置き換わる必要があります。 これには有糸分裂細胞分裂が必要であり、XNUMXつの新しい同一の娘細胞が母細胞から作成されます。 両方の細胞は遺伝子の完全なセットを必要とするため、他の細胞構成要素とは異なり、これを単純に分割することはできません。 分裂中に遺伝情報が失われないようにするために、分裂の前にDNAを複製（「複製」）する必要があります。 細胞分裂は、雄と雌の生殖細胞 (卵と 精子 セル)。 ただし、発生する減数分裂では、DNA を半分に減らす必要があるため、DNA は複製されません。 卵と 精子 ヒューズ、の完全な数 染色体、DNAのパッケージング状態が再び達成されます。 DNAは、人体や他のすべての生物の機能に不可欠です。 タンパク質。 連続する XNUMX つの塩基の組み合わせがそれぞれアミノ酸を表すため、トリプレット コードという用語が使用されます。 各塩基トリプレットは、メッセンジャー RNA (mRNA) を介してアミノ酸に「翻訳」されます。 これら アミノ酸 次に、細胞血漿中で結合して形成されます タンパク質.mRNA は、XNUMX つの原子のみが DNA と異なります。 シュガー バックボーンの残基といくつかの塩基。 したがって、mRNA は、DNA に保存された情報を核から細胞質に運ぶための情報担体として主に機能します。
疾患および障害
DNA合成ができない生物は、胚発生中でも細胞分裂によって絶えず新しい細胞が形成されなければならないため、生存できません。 ただし、DNA合成のエラー、つまり、相補的な塩基対の原理に従わない個々の誤って挿入された塩基は、比較的頻繁に発生します。 このため、人間の細胞には修復システムがあります。 これらはに基づいています 酵素 DNA の二本鎖を制御し、さまざまなメカニズムによって誤って挿入された塩基を修正します。 たとえば、説明されている合成原理に従って、誤ったベースの周囲の領域を切り取って再構築することができます。 ただし、細胞のDNA修復システムに欠陥があるか、過負荷になっていると、塩基の不一致、いわゆる突然変異が蓄積する可能性があります。 これらの突然変異はゲノムを不安定化し、DNA 合成の過程で新たなエラーが発生する可能性を高めます。 このような突然変異の蓄積により、 つながる 〜へ 癌。 このプロセスで、いくつかの遺伝子は 癌-突然変異の結果としての促進効果（機能の獲得）、他の遺伝子はそれらの保護効果（機能の喪失）を失います。 ただし、一部のセルでは、人間の特定のセルのように、エラー率を高くして適応性を高めることが望ましいことさえあります。 免疫システム.
