Replikácia DNA Kyselina deoxyribonukleová - DNA

Replikácia DNA

Cieľom replikácie DNA je amplifikácia existujúcej DNA. Počas bunkového delenia sa DNA bunky presne duplikuje a potom sa distribuuje do oboch dcérskych buniek. Zdvojnásobenie DNA prebieha podľa takzvaného semikonzervatívneho princípu, čo znamená, že po počiatočnom rozštiepení DNA je pôvodný reťazec DNA oddelený enzýmom (helikáza) a každé z týchto dvoch „pôvodných reťazcov“ slúži ako šablóna pre nový reťazec DNA.

DNA polymeráza je enzým zodpovedný za syntézu nového vlákna. Pretože opačné bázy reťazca DNA sú navzájom komplementárne, môže DNA polymeráza použiť súčasné „pôvodné vlákno“ na usporiadanie voľných báz v bunke v správnom poradí a na vytvorenie nového dvojvlákna DNA. Po tejto presnej duplikácii DNA sú dve dcérske vlákna, ktoré teraz obsahujú rovnakú genetickú informáciu, rozdelené medzi dve bunky, ktoré vznikli počas delenia buniek. Tak vznikli dve identické dcérske bunky.

Dejiny DNA

Po dlhú dobu nebolo jasné, ktoré štruktúry v tele sú zodpovedné za prenos nášho genetického materiálu. Vďaka Švajčiarovi Friedrichovi Miescherovi sa výskum v roku 1869 zameral na obsah bunkové jadro. V roku 1919 objavil litovský Phoebus Levene základy, cukor a fosfátové zvyšky ako stavebný materiál pre naše gény. V roku 1943 dokázal Kanaďan Oswald Avery bakteriálnymi experimentmi dokázať, že DNA a nie proteíny sú skutočne zodpovední za prenos génov.

V roku 1953 ukončil výskum Američan James Watson a Brit Francis Crick maratón ktorá sa rozšírila do mnohých národov. Ako prví použili britské röntgenové lúče DNA od Rosalind Franklinovej, model dvojitej špirály DNA vrátane purínových a pyrimidínových báz, zvyškov cukru a fosfátov. Röntgenové snímky Rosalind Franklinovej však do výskumu nepustila sama, ale jej kolega Maurice Wilkins.

Wilkinsovi bola v roku 1962 spolu s Watsonom a Crickom udelená Nobelova cena za medicínu. Franklin do tejto doby už zomrel, a preto už nemohol byť nominovaný. Táto téma by vás mohla tiež zaujímať: chromatínu Kriminalistika: Ak sa nájde podozrivý materiál, napríklad na mieste činu alebo na obeti, možno z neho vyťažiť DNA.

Okrem génov obsahuje DNA viac sekcií pozostávajúcich z častého opakovania báz a nekóduje gén. Tieto intermediárne sekvencie slúžia ako genetický odtlačok prsta, pretože sú veľmi variabilné. Gény sú však u všetkých ľudí takmer identické.

Ak sa získaná DNA teraz rozdelí pomocou enzýmy, je vytvorených veľa malých úsekov DNA, ktoré sa tiež nazývajú mikrosatelity. Ak sa porovná charakteristický obrazec mikrosatelitov (fragmentov DNA) podozrivého (napr. Z a slina vzorky) s vzorkou existujúceho materiálu, je vysoko pravdepodobné, že páchateľ bude identifikovaný, ak sa zhoduje. Princíp je podobný ako pri odtlačkoch prstov.

Test otcovstva: Opäť sa porovnáva dĺžka mikrosatelitov dieťaťa s dĺžkou možného otca. Ak sa zhodujú, otcovstvo je veľmi pravdepodobné. Projekt ľudského genómu (HGP): Projekt ľudského genómu bol založený v roku 1990.

James Watson spočiatku viedol projekt s cieľom dešifrovať celý kód DNA. Od apríla 2003 sa ľudský genóm považuje za úplne dekódovaný. 3.2 miliárd párov báz bolo možné priradiť asi 21,000 XNUMX génom. Súčet všetkých génov, genóm, je zase zodpovedný za niekoľko stotisíc proteíny.

  • Krv,
  • Semeno alebo
  • vlasy