Biologi · Glosarium

Apa itu Garpu replikasi dan enzimnya?

Definisi 18.2 Biologi Universitas — Tahun 1 · Bab 18 — Replikasi DNA dan Mitosis

Replikasi mulai pada sebuah titik awal — satu pada kromosom bakteri, puluhan ribu pada sebuah genom eukariot — tempat heliksnya dibuka dan dua garpu replikasi bergerak menjauh ke arah yang berlawanan. Pada tiap garpunya: sebuah helikase mengurai heliksnya (satu ATP tiap pasangan basa), protein pengikat untai tunggal menjaga untai yang terpisah itu tetap terpisah, dan sebuah topoisomerase di depan garpunya melepaskan pilinan yang ditimbun penguraiannya. DNA polimerase hanya menambahkan nukleotida pada hidroksil 33' sebuah rantai yang sudah ada, sehingga tiap untai baru tumbuh 535' \to 3' dan tak satu pun dapat memulai dari ketiadaan: sebuah primase lebih dahulu menaruh sebuah primer RNA pendek yang lalu diperpanjang polimerasenya. Pada cetakan yang dibaca 353' \to 5' untai barunya tumbuh sinambung ke arah garpunya: untai pemimpin. Pada cetakan yang lain untai barunya harus tumbuh menjauhi garpunya, dalam keping berisi 1000 to 20001000\text{ to }2000\, nukleotida pada bakteri dan 100 to 200100\text{ to }200\, pada eukariot, yaitu fragmen Okazaki, yang masing-masing berprimer sendiri: untai tertinggal. Sebuah polimerase kedua mengganti primernya dengan DNA dan sebuah ligase menyegel fragmennya menjadi satu untai.

Sebuah garpu replikasi. Helikasenya membuka dupleks induknya; untai pemimpinnya disalin sinambung ke arah garpunya, untai tertinggalnya mundur dalam fragmen Okazaki, sebab polimerase hanya membangun pada arah 5' 3'.
Sebuah garpu replikasi. Helikasenya membuka dupleks induknya; untai pemimpinnya disalin sinambung ke arah garpunya, untai tertinggalnya mundur dalam fragmen Okazaki, sebab polimerase hanya membangun pada arah 535' \to 3'.

Contoh

Contoh 18.4 (Kecepatan dan titik awalnya)

Sebuah garpu bakteri bergerak 10001000\, pasangan basa tiap sekon: dua garpu menyalin 4.6Mb4.6\,\mathrm{Mb} E. coli dalam 40min40\,\mathrm{min}, dan dalam medium kaya, tempat selnya membelah tiap dua puluh menit, sebuah putaran baru mulai sebelum yang terakhir selesai. Sebuah garpu eukariot, yang diperlambat kromatinnya, bergerak 5050\, tiap sekon: menyalin sebuah kromosom manusia 250Mb250\,\mathrm{Mb} dari satu titik awal akan memakan waktu sebulan, sehingga genomnya disalin dari sekitar 4000040\,000 titik awal dalam delapan jam, dalam urutan yang tertentu bagi tiap jenis selnya.

Baca dalam konteks →