Репликация ДНК является процессом создания двух дочерних молекул ДНК на основе родительской молекулы ДНК. Этот важный процесс обеспечивает точную передачу генетической информации из поколения в поколение. Репликация ДНК происходит в определенный период клеточного цикла, называемый синтезом ДНК или S-фазой. Узнайте больше о процессе репликации ДНК и его значении. NOCFN
Cодержание
В каком периоде происходит репликация ДНК?
Репликация ДНК (от лат. replicatio - возобновление) является процессом создания двух дочерних молекул ДНК на основе родительской молекулы ДНК. Этот важный процесс обеспечивает точную передачу генетической информации из поколения в поколение. Репликация ДНК происходит в определенный период клеточного цикла, называемый синтезом ДНК или S-фазой.
Реплисома и механизм репликации ДНК
Репликацию ДНК осуществляет сложный комплекс, состоящий из 15-20 различных белков-ферментов, называемый реплисомой. С помощью специальных ферментов, двойная спираль материнской ДНК расплетается на две нити. На каждой образовавшейся нити достраивается вторая нить, образуя две идентичных дочерних молекулы ДНК. После завершения репликации, эти молекулы снова скручиваются в отдельные спирали.
История изучения процесса репликации ДНК позволила установить, что репликация ДНК носит полуконсервативный характер, то есть каждая дочерняя молекула ДНК содержит одну старую и одну вновь синтезированную цепь. Этот факт был доказан в экспериментах Мезельсона и Сталя в 1958 году.
Клеточный цикл и период репликации ДНК
Репликация ДНК является ключевым событием в ходе деления клетки. Чтобы к моменту деления клетки ДНК была реплицирована полностью и только один раз, существуют определенные механизмы, регулирующие клеточный цикл. Клеточный цикл - это период существования клетки от момента ее образования до деления или гибели.
Клеточный цикл состоит из интерфазы и деления клетки. Интерфаза - это часть клеточного цикла между двумя последовательными делениями. Она занимает больше времени, чем само деление клетки. В интерфазе выделяются несколько периодов, включая пресинтетический (G1-период), синтетический (S-фазу) и постсинтетический (G2-период).
Пресинтетический период (G1-период) начинается с момента образования новой клетки в результате деления материнской. В течение G1-периода клетка интенсивно растет, увеличивается количество органоидов и синтезируются различные соединения, необходимые для протекания процессов жизнедеятельности. В этом периоде также образуются вещества, которые будут нужны для последующего удвоения молекул ДНК.
Следующим важным периодом является синтетический период (S-фаза), в котором происходит репликация ДНК. В ходе этого процесса, каждая хроматида содержащая одну молекулу ДНК, удваивается, образуя идентичные дочерние молекулы ДНК.
После S-фазы следует постсинтетический период (G2-период), во время которого клетка готовится к делению. В ней происходит синтез необходимых компонентов для деления, и проверяется правильность репликации ДНК.
Длительность клеточного цикла
Продолжительность клеточного цикла может варьировать у разных организмов и различных клеток в составе одного организма. У бактерий, в благоприятных условиях, клеточный цикл может длиться примерно 20 минут. У млекопитающих, период времени между делениями клеток может достигать 10 часов и более.
Для регулярно делящихся клеток многоклеточных организмов, длительность клеточного цикла обычно составляет от 12 до 36 часов. Например, клетки кишечного эпителия мышей делятся каждые 11-22 часа, а клетки роговицы глаза - примерно один раз в трое суток.
Заключение
Репликация ДНК является важным процессом, обеспечивающим точную передачу генетической информации. Этот процесс происходит в определенный период клеточного цикла, называемый S-фазой. В этом периоде происходит удвоение молекул ДНК, образуя две идентичные дочерние молекулы ДНК.
Длительность клеточного цикла может варьировать у разных организмов и типов клеток. Он регулируется различными механизмами, чтобы гарантировать правильную репликацию ДНК перед делением клетки.
