réplication de l'ADN est un processus complexe mais fascinant qui est au cœur même de la vie. Il est la réplication d'ADN qui confère à une cellule la capacité de reproduire son information génétique et de transmettre cette information à sa descendance. Tout comme la transcription, la réplication de l'ADN a une directionnalité intrinsèque; les protéines qui répliquent l'ADN voyagent toujours dans une direction vers le bas un brin. Par conséquent, le processus de soi-disant "leader" et "en retard" brins est un peu différent.
Direction
Le sucre ribose dans le squelette sucre-phosphate de l'ADN contient cinq atomes de carbone, de sorte que les biologistes se réfèrent aux deux directions le long d'un brin d'ADN 5 'et 3'. L'extrémité 5 'du brin d'ADN est un groupe phosphate, tandis que l'extrémité 3' a un groupe hydroxyle. la réplication de l'ADN va toujours dans le sens 5 'à 3'. Si vous dessinez le brin sur un morceau de papier avec l'extrémité 5 'au sommet, peu importe où vous commencez, la réplication le long de ce fil se déplacerait vers le bas.
Antiparallel
Les deux brins d'une molécule d'ADN sont antiparallèles; si vous voyagez 5 'à 3' le long d'un brin, vous voyagez 3 'à 5' le long de l'autre. La direction 5 'à 3' le long d'un brin est à l'opposé de la direction 5 'à 3' dans l'autre. Cette caractéristique rend la réplication un peu plus compliqué, parce que la réplication se produit au niveau des sites appelés fourches de réplication. Etant donné que la replication de l'ADN ne peut se poursuivre dans le sens 5 'à 3', au niveau de chaque fourche de réplication, la réplication doit se poursuivre en direction de la fourche le long d'un brin et à l'écart de celui-ci le long de l'autre.
Fourches de réplication
La réplication commence sur des sites appelés origines de réplication où les brins d'ADN se détendre, la création d'une «bulle de réplication." Les deux points à chaque extrémité de la bulle sont appelés fourches de réplication et ceux-ci se propagent vers l'extérieur que la réplication progresse. A chaque fourche de réplication, la réplication ou la copie de l'ADN le long d'un brin est continue, parce que ce volet est exposé dans le 5 'à 3'. Ce volet est appelé le brin menant. L'autre brin doit être répliqué dans une direction de marche loin de la fourche de réplication et ce volet est appelé le brin retardé.
Okazaki fragments
Le brin retardé est reproduit dans des fragments discontinus courts appelés fragments d'Okazaki. Chacun est synthétisé en commençant par un petit morceau d'ARN dont la formation est catalysée par une enzyme appelée ARN primase. Une enzyme ADN polymérase remplace plus tard, l'amorce d'ARN avec l'ADN et une enzyme appelée ligase unit les fragments ensemble. Synthèse le long du brin leader, en revanche, est beaucoup plus simple; l'ADN polymérase peut suivre derrière la fourche de réplication et ajouter plus de nucléotides pour faire un brin continu.