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生物の遺伝暗号は染色体のDNAに含まれています。 DNA分子は、次のペアで構成される二重らせんです。 ヌクレオチド、それぞれリン酸基、糖基、窒素塩基で構成されています。ヌクレオチドの構造は非対称です。つまり、二重らせんDNAの2つの鎖は反対の方向を持っています。
DNA複製中にDNA合成が行われると、二重らせんの2本の鎖が分離されます。複製は、各ストランドの順方向でのみ実行できます。その結果、一方のストランドは順方向に連続的にコピーされ、他方のストランドは後で結合されるセグメントに不連続にコピーされます。
DNAストランドに方向性がある理由
二重らせんDNA分子の側面はで構成されています リン酸および糖基 ラングはで構成されています 窒素塩基。慣例により、有機分子の炭素鎖または環の炭素原子には順番に番号が付けられます。窒素塩基の炭素原子には、1、2、3などの番号が付けられます。糖基の番号付きの炭素原子を区別するために、これらの炭素は、プライム記号（1、2、3など）または1つのプライムを使用して番号が付けられます等
糖基には1〜5の番号の5つの炭素原子があります。5つの原子には リン酸基 3つの炭素がリンクしている間にそれに取り付けられます OHグループ。らせんの側面を形成するために、糖基の片側の5リン酸は次のヌクレオチドの3 OHに結合します。この鎖の配列は 5から3.
らせん分子のラングは、結合した窒素塩基から形成されます。 DNA分子の4つの塩基は、アデニン、グアニン、シトシン、およびチミンであり、それぞれA、G、C、およびTと略されます。AおよびT塩基はリンクを形成でき、GとCはリンクできます。
5〜3の配列鎖のヌクレオチドが別のヌクレオチドに結合してラングを形成する場合、他のヌクレオチドは反対のリン酸/ OH配列を持ちます。これは、らせんの片側が5から3の方向に走り、反対側が 3から5 方向。
不連続DNAレプリケーションと連続レプリケーション
DNA合成は、二重らせんの2本の鎖が分離されている場合にのみ起こります。 DNA複製中に、酵素がらせんを破壊して開き、 DNAポリメラーゼ 各ストランドをコピーします。 5から3の方向に走るストランドはリーディングストランドと呼ばれ、3から5のシーケンスを持つ他のストランドはラグストランドです。
ポリメラーゼは、 5から3方向。 これは、鎖に沿って分離の初期点から移動するときに、先頭の鎖を連続的に複製できることを意味します。遅延鎖をコピーするには、ポリメラーゼは鎖に沿って逆方向に複製し、分離の初期点まで到達する必要があります。
その後、レプリケーションは停止し、ストランドを上に移動し、すでにコピーされたセグメントに再び戻ります。切断された一連のDNAセグメントコピーと呼ばれる 岡崎フラグメント 遅れストランドから生成されます。
DNAリガーゼ
DNAの複製が進むと、 DNAリガーゼ酵素 岡崎フラグメントを連続ストランドに結合します。リーディングストランドの連続合成と、ラギングストランドの区分的または不連続な複製のこの組み合わせにより、ラギングストランドのセグメントが結合されると、2つの新しいDNAヘリックスが生成されます。
それぞれの新しい二重らせんには、元のDNA分子からの親鎖と、DNAポリメラーゼによって合成された新しく複製された鎖があります。複製が正常に終了すると、元のDNA分子の2つのコピーに違いはありませんが、一方は連続複製から派生し、もう一方は不連続なDNA複製を持ちます。