Hur DNA-molekylen kopieras (replikeras)

Videogenomgång (flippat klassrum)

English-speaking or IB student? Check out the English version instead!

Plocka fram

  • DNA-modell

Repetera DNA

DNA har två uppgifter - vilka?

  1. Vara mall för proteiner
  2. Föra arvet vidare

Hur generna ärvs

Cellcykeln

Cellcykeln delas in i fyra huvudfaser: G1-, S-, G2- och M-fas. Cellcykeln delas in i fyra huvudfaser: G1-, S-, G2- och M-fas.

Interfas

  1. G1-fas
    • Snabb tillväxt
    • Metabol aktivitet - cellerna "gör det de skall".
    • Centriolen (centrosomen) kopieras
  2. S-fas

    "S" som i "Syntes" (av DNA)

    • DNA:t replikeras
  3. G2-fas
    • Viss tillväxt
    • Förberedelse för delning

Delningsfas (mitos)

  1. Profas
  2. Metafas
  3. Anafas
  4. Telofas
  5. Tillbaks till Interfasen

En animering av DNA-replikationen (öppna i nytt fönster):

Replikationsgaffel

 

I boken är det beskrivet hur replikationen går till i E. coli.

Detta därför att replikationen i eukaryota celler är

  • betydligt mer komplicerad; och
  • betydligt mindre känd.

Semikonservativ replikation

= Den ena halvan av den ursprungliga DNA-strängen är kvar i den nya DNA-strängen

En replikationsgaffel.

DNA kan bara syntetiseras i riktning 5'→3'

DNA-helikaset öppnar upp DNA-strängen likt ett blixtlås

Single strand binding protein (SSBP) binder till ssDNA, stabiliserar detta.

Den s.k. primosomen (RNA-primas) syntetiserar RNA-primerar, på vilka DNA-polymeraset (DNA-polymeras III) kan börja syntetisera den nya DNA-strängen.

DNA-polymeras III syntetiserar DNA så långt möjligt.

DNA-polymeras III kan skilja ut kvävebaser, så att rätt kvävebas klistras in på rätt ställe.

  • Ibland blir det förstås fel...

På "leading strand" görs detta nästan "hur långt som helst".

På "lagging strand" kan det bara göras i små snuttar

  • Dessa snuttar kallas Okazaki-fragment efter sin upptäckare.

Ett enzym, som kallas DNA-polymeras I (eftersom det upptäcktes först) "kommer efter" och "städar":

  • Klipper ut RNA-snuttarna, och ersätter dem med DNA

Ett enzym, som kallas DNA-ligas kommer efter DNA-polymeras I och klistrar ihop Okazaki-fragmenten.

Vad händer om "fel" kvävebas klistras in i den nya DNA-strängen?

Cellen har en hel massa reparationssystem och -enzymer!

En nysyntetiserad DNA-sträng kan skiljas från en "gammal".

  • Det finns reparationsenzymer som kan läsa av en nysyntetiserad DNA-sträng, och byta ut eventuella felaktigheter

Ibland (mycket sällan) slinker en "felparad" kvävebas igenom alla kontrollsystem

Vi har fått en mutation!

  • Mutationer kan även uppstå på andra sätt.

Fråga eleverna:

  1. Varför är mutationer viktiga?
  2. Varför är det viktigt att det inte sker mutationer oftare än det gör?