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DNA에서 교체는 어떻게 시작됩니까?

유전자 물질이 두 개의 동일한 딸 분자로 복사되는 과정 인 DNA의 복제는 복제의 기원이라고 불리는 게놈의 특정 위치에서 시작됩니다. 이러한 기원은 DNA 이중 나선을 풀고 기존 가닥에 상보한 새로운 가닥을 합성하기 위해 함께 작용하는 단백질 및 효소로 구성된 복제 기계의 출발점으로 작용하며, 새로 합성 된 DNA를 교정하여 정확성을 보장합니다. 다음은 복제의 기원에서 복제가 시작되는 방법에 대한 일반적인 개요입니다.

1. DNA 이중 나선의 풀기 : 복제는 DNA 이중 나선의 풀림으로 시작되며, 이는 세포 내부에 맞도록 단단히 코일이 있습니다. 이 풀림은 두 개의 "복제 기포"를 생성하며, 풀린 DNA는 중앙에 복제 포크를 형성합니다.

2. 헬리 케이스 효소의 결합 : 헬리 케이스 (helicase)라는 효소에 의해 풀리는 과정이 촉진된다. 헬리 케이스는 복제의 기원에서 DNA에 결합하고 이중 나선의 두 가닥을 분리하여 상보 적 뉴클레오티드 사이의 수소 결합을 깨뜨린다.

3. 풀림 DNA의 안정화 : DNA 이중 나선이 풀리면서, 단일 가닥 DNA- 결합 단백질 (SSBS)이라는 단백질은 분리 된 가닥에 결합하여 이들이 재발하는 것을 방지한다. 이 SSB는 풀린 DNA를 안정화시키고 복제 포크를 유지하는 데 도움이됩니다.

4. 복제 복합체의 형성 : 각 복제 포크에서 복제 복합체 형태. 이 복합체는 DNA 폴리머 라제 (새로운 DNA 가닥을 합성하는 효소), 프리마 제 (짧은 RNA 프라이머를 합성하는 효소) 및 복제 포크 구조를 교정하고 유지하는 데 관련된 보조 인자를 포함한 다수의 단백질 및 효소를 포함한다.

5. RNA 프라이머의 합성 : 기존의 DNA 가닥을 연장 할 수있는 DNA 폴리머 라제는 DNA 합성을위한 출발점을 필요로한다. Primase는 주형 DNA 가닥에 상보한 짧은 RNA 프라이머를 합성합니다. 이들 프라이머는 DNA 폴리머 라제가 부착하고 DNA 합성을 시작하기위한 유리 3 '엔드를 제공한다.

6. DNA 폴리머 라제에 의한 DNA 합성 : DNA 폴리머 라제는 RNA 프라이머에 결합하고 주형 가닥에 상보적인 뉴클레오티드를 첨가함으로써 새로운 DNA 가닥을 합성하기 시작한다. 뉴클레오티드는 포스 포디 에스테르 결합에 의해 서로 연결되어 증가하는 DNA 가닥을 5 '방향으로 연장시킨다.

7. 교정 및 수정 : DNA 폴리머 라제가 새로운 DNA 가닥을 합성함에 따라, 또한 새로 첨가 된 뉴클레오티드를 교정하여 정확성을 보장합니다.間違えた 뉴클레오티드가 혼입되면, DNA 폴리머 라제는이를 제거하고 올바른 뉴클레오티드로 대체 할 수 있습니다. 이 교정 메커니즘은 DNA 복제의 충실도를 유지하는 데 도움이됩니다.

복제 과정은 각각의 복제 기원에서 양방향으로 계속되며, 2 개의 복제 포크는 전체 게놈이 복제 될 때까지 반대 방향으로 움직입니다. 복제가 완료되면, RNA 프라이머가 제거되고, 남겨진 갭은 DNA 폴리머 라제로 채워진다. 새로 합성 된 DNA 가닥의 끝은 DNA 리가 제라는 효소에 의해 밀봉되어 DNA 복제 과정을 완료합니다.

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