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जीवविज्ञान · शब्दावली

प्रतिकृतिकरण द्विशाख और उसके एंजाइम क्या है?

परिभाषा 18.2 विश्वविद्यालय जीवविज्ञान — वर्ष 1 · अध्याय 18 — DNA प्रतिकृतिकरण और समसूत्री विभाजन

प्रतिकृतिकरण किसी उद्गम से शुरू होता है — जीवाणु गुणसूत्र पर एक, किसी सुकेंद्रकी जीनोम पर दसियों हज़ार — जहाँ कुंडली खोली जाती है और दो प्रतिकृतिकरण द्विशाख विपरीत दिशाओं में चल पड़ते हैं। हर द्विशाख पर: कोई हेलिकेज़ कुंडली खोलता है (प्रति क्षारक युग्म एक ATP), एकलड़ी बंधनकारी प्रोटीन अलग हुई लड़ियों को अलग रखते हैं, और द्विशाख से आगे कोई टोपोआइसोमरेज़ उस ऐंठन को ढीला करता है जो खुलने से जमा होती जाती है। DNA पॉलिमरेज़ न्यूक्लियोटाइड केवल किसी मौजूदा शृंखला के 33' हाइड्रॉक्सिल पर जोड़ता है, इसलिए हर नई लड़ी 535' \to 3' बढ़ती है और कोई भी शून्य से शुरू नहीं हो सकती: पहले कोई प्राइमेज़ एक छोटा RNA प्राइमर बिछाता है जिसे पॉलिमरेज़ बढ़ाता है। जिस साँचे को 353' \to 5' पढ़ा जाता है उस पर नई लड़ी द्विशाख की ओर सतत बढ़ती है: यही अग्रणी लड़ी है। दूसरे साँचे पर नई लड़ी को द्विशाख से दूर की ओर बढ़ना पड़ता है, और वह जीवाणुओं में 1000 to 20001000\text{ to }2000\, तथा सुकेंद्रकियों में 100 to 200100\text{ to }200\, न्यूक्लियोटाइडों के टुकड़ों में बढ़ती है, यानी ओकाज़ाकी खंडों में, और हर खंड का अपना प्राइमर होता है: यही पश्चगामी लड़ी है। कोई दूसरा पॉलिमरेज़ प्राइमरों की जगह DNA रख देता है और कोई लाइगेज़ उन खंडों को एक लड़ी में सील कर देता है।

एक प्रतिकृतिकरण द्विशाख। हेलिकेज़ जनक द्विलड़ी खोलता है; अग्रणी लड़ी द्विशाख की ओर सतत नक़ल होती है, और पश्चगामी लड़ी पीछे की ओर ओकाज़ाकी खंडों में, क्योंकि पॉलिमरेज़ केवल 5' 3' दिशा में ही बनाते हैं।
एक प्रतिकृतिकरण द्विशाख। हेलिकेज़ जनक द्विलड़ी खोलता है; अग्रणी लड़ी द्विशाख की ओर सतत नक़ल होती है, और पश्चगामी लड़ी पीछे की ओर ओकाज़ाकी खंडों में, क्योंकि पॉलिमरेज़ केवल 535' \to 3' दिशा में ही बनाते हैं।

उदाहरण

उदाहरण 18.4 (चाल और आरंभ-बिंदु)

कोई जीवाणु द्विशाख प्रति सेकंड 10001000\, क्षारक युग्म चलता है: दो द्विशाख E. coli की 4.6Mb4.6\,\mathrm{Mb} 40min40\,\mathrm{min} में नक़ल कर लेते हैं, और समृद्ध माध्यम में, जहाँ कोशिका हर बीस मिनट में विभाजित होती है, नया चक्कर पिछले के समाप्त होने से पहले ही शुरू हो जाता है। कोई सुकेंद्रकी द्विशाख, जिसे क्रोमैटिन धीमा कर देती है, प्रति सेकंड 5050\, चलता है: 250Mb250\,\mathrm{Mb} के किसी मानव गुणसूत्र को एक उद्गम से नक़ल करने में महीना लग जाता, इसलिए जीनोम कोई 4000040\,000 उद्गमों से आठ घंटे में नक़ल किया जाता है, और वह भी हर कोशिका-प्रकार के लिए नियत क्रम में।

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