Ang pagbubuo ng DNA ay nangyayari bilang bahagi ng pagtitiklop ng DNA. Ang DNA ay nagdadala ng impormasyong genetiko at kinokontrol ang lahat ng mga proseso sa buhay. Matatagpuan ito sa nucleus ng cell sa mga tao tulad ng lahat ng iba pang mga nabubuhay na organismo. Ang DNA ay may anyo ng isang dobleng strand, katulad ng isang paikot-ikot na hagdan ng lubid, na tinatawag na isang helix. Ang dobleng helix na ito ay binubuo ng dalawang DNA molecule. Ang bawat isa sa dalawang pantulong na solong mga hibla ay binubuo ng isang gulugod ng asukal molecule (deoxyribose) at pospeyt residues, kung saan ang apat na organikong nitrogenous bases ang guanine, adenine, cytosine at thymine ay nakakabit. Ang dalawang mga hibla ay pinagbuklod sa bawat isa sa pamamagitan ng Hydrogenation mga bono sa pagitan ng kabaligtaran, tinatawag na komplementaryong, bases. Dito, alinsunod sa prinsipyo ng komplementaryong pagpapares ng base, ang mga pagkakaugnay ay posible lamang sa pagitan ng guanine at cytosine sa isang banda, at adenine at thymine sa kabilang banda.
Ano ang synthesis ng DNA?
Ang pagbubuo ng DNA ay nangyayari bilang bahagi ng pagtitiklop ng DNA. Ang DNA ay nagdadala ng impormasyong genetiko at kinokontrol ang lahat ng mga proseso sa buhay. Upang makaya ang DNA, kinakailangan ang proseso ng pagbubuo ng DNA. Inilalarawan nito ang pagbuo ng deoxyribonucleic acid (dinaglat bilang DNA o DNA din). Ang mapagpasyang enzyme sa prosesong ito ay DNA polymerase. Sa ganitong paraan posible ang paghahati ng cell. Para sa pagtitiklop, ang nakapulupot na DNA double strand ay unang na-unsound ni enzymes kilala bilang mga helicase at topoisomerase, at ang dalawang solong hibla ay pinaghiwalay sa bawat isa. Ang paghahanda na ito para sa tunay na pagtitiklop ay tinatawag na pagsisimula. Ngayon ang isang piraso ng RNA ay na-synthesize, kung saan kailangan ng DNA polymerase bilang isang panimulang punto para sa aktibidad na ito ng enzymatic. Sa panahon ng sumusunod na pagpahaba (extension ng strand), ang bawat solong strand ay maaaring magamit ng DNA polymerase bilang isang template upang ma-synthesize ang komplementaryong katapat na DNA. Dahil ang isa sa bases maaari lamang bumuo ng mga bono sa ibang base, posible na gumamit ng isang solong strand upang muling maitayo ang iba pang kaukulang strand. Ang pagtatalaga na ito ng mga pantulong na base ay ang gawain ng DNA polymerase. Ang asukal-pospeyt ang gulugod ng bagong strand ng DNA ay maiugnay sa pamamagitan ng isang ligase. Lumilikha ito ng dalawang bagong DNA double strands, bawat isa ay naglalaman ng isang strand mula sa dating helix ng DNA. Ang bagong doble na helix ay tinawag na semiconservative. Ang parehong mga hibla ng doble na helix ay may polarity na nagsasaad ng oryentasyon ng molecule. Ang direksyon ng dalawang mga molekulang DNA sa isang helix ay kabaligtaran. Gayunpaman, dahil ang DNA polymerase ay gumagana lamang sa isang direksyon, ang strand lamang na nasa kaukulang orientation ang maaaring maitayo nang tuloy-tuloy. Ang iba pang strand ay na-synthesize ng piraso. Ang mga nagresultang mga segment ng DNA, na kilala rin bilang mga fragment ng Okazaki, pagkatapos ay pinagsama ng ligase. Ang pagwawakas ng synthesis ng DNA sa tulong ng iba't ibang mga cofactors ay tinatawag na termination.
Pag-andar at gawain
Dahil ang karamihan sa mga cell ay may isang limitadong habang-buhay, ang mga bagong cell ay dapat na patuloy na nabuo sa katawan sa pamamagitan ng cell division upang mapalitan ang mga namatay. Halimbawa, pula dugo ang mga cell sa katawan ng tao ay may average na habang-buhay na 120 araw, samantalang ang ilang mga cell ng bituka ay kailangang mapalitan ng mga bagong cell pagkatapos ng isa o dalawang araw lamang. Nangangailangan ito ng mitotic cell division, kung saan ang dalawang bago, magkapareho na mga cell ng anak na babae ay nilikha mula sa isang mother cell. Ang parehong mga cell ay nangangailangan ng kumpletong hanay ng mga genes, kaya hindi tulad ng iba pang mga bahagi ng cell, hindi ito basta-basta nahahati. Upang matiyak na walang impormasyong genetiko ang mawawala habang nahahati, ang DNA ay dapat na doble ("replicated") bago ang paghahati. Ang mga paghihiwalay ng cell ay nagaganap din sa panahon ng pagkahinog ng lalaki at babaeng mga germ cells (itlog at tamud mga cell). Gayunpaman, sa mga naganap na meiotic na nagaganap, ang DNA ay hindi na doble sapagkat ang isang pagbawas ng kalahati ng DNA ay nais. Nang ang itlog at tamud piyus, ang kumpletong bilang ng chromosomes, ang estado ng pagbabalot ng DNA, pagkatapos ay makamit muli. Mahalaga ang DNA para sa paggana ng katawan ng tao at lahat ng iba pang mga organismo, dahil ito ang batayan para sa pagbubuo ng proteins. Ang isang kumbinasyon ng tatlong magkakasunod na mga base bawat isa ay kumakatawan sa isang amino acid, samakatuwid ang term na code na triplet. Ang bawat base triplet ay "isinalin" sa isang amino acid sa pamamagitan ng messenger RNA (mRNA); ang mga ito amino acids pagkatapos ay naka-link sa cell plasma upang mabuo proteins. Ang mRNA ay naiiba mula sa DNA sa isang atom lamang sa asukal nalalabi ng gulugod at sa ilang mga base. Samakatuwid ang MRNA ay nagsisilbi pangunahin bilang isang carrier ng impormasyon para sa pagdadala ng impormasyong nakaimbak sa DNA mula sa nucleus patungo sa cytoplasm.
Mga karamdaman at karamdaman
Ang isang organismo na walang kakayahan sa pagbubuo ng DNA ay hindi mabubuhay, dahil ang mga bagong selyula ay dapat na patuloy na mabubuo ng paghahati ng cell kahit na sa panahon ng pagbuo ng embryo. Gayunpaman, ang mga pagkakamali sa synthesis ng DNA, ibig sabihin, ang indibidwal na hindi wastong naipasok na mga base na hindi sumusunod sa prinsipyo ng komplementaryong pagpapares ng base, ay madalas na nangyayari. Para sa kadahilanang ito, ang mga cell ng tao ay may mga sistema ng pagkumpuni. Ang mga ito ay batay sa enzymes kinokontrol ang dobleng strand ng DNA at naitama nang hindi wastong ipinasok na mga base ng iba't ibang mga mekanismo. Halimbawa, ang lugar sa paligid ng maling base ay maaaring maputol at maitayong muli alinsunod sa ipinaliwanag na prinsipyo ng pagbubuo. Gayunpaman, kung ang mga sistema ng pag-aayos ng DNA ng cell ay may sira o labis na karga, ang mga hindi magkakatugma na batayan, na tinatawag na mga mutasyon, ay maaaring makaipon. Ang mga mutasyong ito ay nagpapawalang-bisa sa genome, na nagdaragdag ng posibilidad na magkaroon ng mga bagong pagkakamali sa kurso ng synthesis ng DNA. Ang isang akumulasyon ng naturang mga mutation ay maaari mamuno sa kanser. Sa prosesong ito, ang ilang mga gen ay nakakakuha ng a kanser-promote na epekto (pagkakaroon ng pag-andar) bilang isang resulta ng pag-mutate, samantalang ang iba pang mga gen ay nawala ang kanilang proteksiyon na epekto (pagkawala ng pag-andar). Gayunpaman, sa ilang mga cell, ang isang nadagdagang rate ng error ay kanais-nais upang gawing mas madaling ibagay, tulad ng sa ilang mga cell ng tao immune system.
