replikacja DNA

replikacja DNA,

genet. proces biosyntezy DNA, w którego wyniku z jednej dwuniciowej cząsteczki DNA powstają 2 cząsteczki DNA identyczne pod względem sekwencji nukleotydów.

Na każdym starym łańcuchu podwójnej spirali DNA jest syntetyzowany komplementarny, nowy łańcuch DNA; obie nowo powstające cząsteczki DNA mają więc 1 łańcuch stary i 1 nowy (replikacja semikonserwatywna). Proces replikacji DNA jest bardzo precyzyjny i stanowi podstawę przekazywania identycznej informacji genetycznej do nowych komórek i pokoleń osobników (dziedziczność). Replikację przeprowadzają enzymy polimerazy (nukleotydylotransferazy) DNA; syntetyzują one komplementarne nowe łańcuchy DNA (według matrycy istniejącego DNA) z występujących w komórce pojedynczych nukleotydów, łącząc je wiązaniami estrowymi; syntezę poprzedza rozkręcanie podwójnej spirali DNA wskutek działania innych enzymów; powstają krótkie odcinki 1-łańcuchowe, tworzące tzw. widełki replikacyjne; następnie polimeraza DNA III syntetyzuje na obu odcinkach — matrycach, nowe krótkie odcinki DNA, zwane fragmentami Okazaki; polimeraza DNA I (polimeraza Kornberga) dosyntetyzowuje luki między fragmentami Okazaki, a następnie enzym ligaza łączy odcinki w 1 ciągły łańcuch. Oprócz ogólnej replikacji DNA występują jeszcze zjawiska replikacji lokalnej DNA: reperacyjnej — usuwanie uszkodzeń w DNA, i rekombinacyjnej, związanej z wymianą odcinków między 2 cząsteczkami DNA. Błędy w replikacji DNA mogą prowadzić do powstawania mutacji. Replikacja zachodzi w pewnym okresie interfazy, oznaczanym jako faza S (podział komórki, cykl komórkowy).