Sự nhân đôi của ADN

Sự nhân đôi của ADNSự nhân đôi của DNA khi tế bào phân chia giúp tạo ra các bản sao chính xác của DNA cho các tế bào con, đảm bảo cho việc duy trì vật chất di truyền ổn định qua các thế hệ tế bào. Sự nhân đôi của DNA bắt đầu bằng việc phá vỡ các liên kết hydrogen yếu giữa các base, làm tách cấu trúc kép của DNA thành 2 sợi đơn với các base ở trạng thái tự do.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sự nhân đôi của ADN Sự nhân đôi của ADNSự nhân đôi của DNA khi tế bào phân chia giúp tạo ra các bản sao chính xáccủa DNA cho các tế bào con, đảm bảo cho việc duy trì vật chất di truyền ổnđịnh qua các thế hệ tế bào.Sự nhân đôi của DNA bắt đầu bằng việc phá vỡ các liên kết hydrogen yếugiữa các base, làm tách cấu trúc kép của DNA thành 2 sợi đơn với các base ởtrạng thái tự do. Mỗi sợi đơn sẽ đóng vai trò như một khuôn (template) và cácbase này sẽ liên kết với các base của các nucleotide tự do theo nguyên tắc bổsung giúp quá trình nhân đôi diễn ra chính xác. Bằng cách này sau khi hoàntất quá trình nhân đôi mỗi DNA sẽ gồm có một chuỗi đơn cũ và một chuỗimới được tổng hợp. Phân tử DNA mới này có cấu trúc giống hệt DNA banđầu. Sự nhân đôi của DNAQuá trình nhân đôi của DNA được xúc tác bởi nhiều loại enzyme khác nhau,một enzyme xúc tác cho việc tháo xoắn, một enzyme khác xúc tác cho việctách DNA thành 2 chuỗi đơn, và một số enzyme khác thực hiện những chứcnăng khác nhau trong quá trình nhân đôi. DNA polymerase là một trong sốcác enzyme chính phục vụ cho quá trình nhân đôi, di chuyển dọc theo sợi đơnDNA từ đầu 3’ đến đầu 5’ và gắn các nucleotide tự do theo nguyên tắc bổsung vào sợi đơn DNA bằng cách gắn chúng vào đầu 3’ của chuỗipolynucleotide đang được tổng hợp. Do đó sợi DNA đơn mới luôn luôn đượchình thành theo chiều từ 5’ đến 3’ và quá trình nhân đôi trên 2 mạch của phântử DNA mẹ sẽ diễn ra theo hai chiều ngược nhau.Ngoài việc gắn các nucleotide, enzyme DNA polymerase còn thực hiện việckiểm tra xem một nucleotide mới có bổ sung chính xác với nucleotide trênmạch khuôn không, nếu không thì nucleotide này sẽ bị loại bỏ và thay bằngmột nucleotide khác. Quá trình này giúp đảm bảo cho sự nhân đôi của DNAdiễn ra một cách chính xác. Nếu một sai sót trong quá trình nhân đôi khôngđược sửa chữa thành công sẽ làm xuất hiện đột biến và các đột biến này cóthể sẽ dẫn đến các bệnh di truyền.Tốc độ nhân đôi của DNA khoảng 40 - 50 nucleotide / giây. Tốc độ này chậmhơn nhiều so với tốc độ nhân đôi ở vi khuẩn với 500 - 1000 nucleotide / giây.Để có thể thực hiện nhân đôi một cách nhanh chóng DNA (một vài NST cókhoảng 250 triệu nucleotide), sự nhân đôi xảy ra tại nhiều điểm khác nhautrên DNA, những vị trí này được gọi là các điểm gốc nhân đôi (replicationorigins). Cách nhân đôi như vậy sẽ tạo ra nhiều chỗ tách trên chuỗi DNA,những chỗ đó được gọi là các vòng nhân đôi (replication bubble) và phía xảyra hướng phát triển sự nhân đôi của vòng nhân đôi này được gọi là chạc nhânđôi (replication fork).Sự hình thành các vòng nhân đôi giúp quá trình nhân đôi diễn ra nhanh hơn