ໃນໂລກທີ່ຫນ້າຕື່ນເຕັ້ນຂອງຊີວະວິທະຍາຂອງເຊນ, ໄດ້ ວົງຈອນໂທລະສັບມືຖື ມັນເປັນຂະບວນການທີ່ສັບສົນແລະລະອຽດອ່ອນທີ່ກໍານົດການຂະຫຍາຍຕົວແລະການພັດທະນາຂອງສິ່ງມີຊີວິດ. ຫນຶ່ງໃນຈຸດສໍາຄັນໃນວົງຈອນນີ້ແມ່ນການຊໍ້າຊ້ອນ DNA, ເປັນເຫດການສໍາຄັນທີ່ຮັບປະກັນການຖ່າຍທອດຂໍ້ມູນທາງພັນທຸກໍາທີ່ຖືກຕ້ອງໄປຫາຈຸລັງລູກສາວ. ໃນບົດຄວາມນີ້, ພວກເຮົາຈະພິຈາລະນາກ່ຽວກັບຫົວຂໍ້ຂອງ "ໃນໄລຍະຂອງວົງຈອນຈຸລັງການຊໍ້າຊ້ອນ DNA ເກີດຂຶ້ນ", ຄົ້ນຫາໄລຍະເວລາທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງວົງຈອນຈຸລັງແລະຄວາມສໍາພັນຂອງເຂົາເຈົ້າກັບຂະບວນການຊ້ໍາກັນພື້ນຖານນີ້. ເຂົ້າຮ່ວມກັບພວກເຮົາໃນນີ້. ການເດີນທາງຜ່ານຄວາມລຶກລັບຂອງການຈໍາລອງ DNA.
ໄລຍະຂອງວົງຈອນເຊນ
ວົງຈອນຂອງເຊນ ມັນເປັນຂະບວນການທີ່ສັບສົນທີ່ປະກອບດ້ວຍຫຼາຍຂັ້ນຕອນທີ່ສໍາຄັນທີ່ຊ້ໍາກັນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນຈຸລັງ. ຂັ້ນຕອນເຫຼົ່ານີ້ຮັບປະກັນການຊໍ້າຊ້ອນທີ່ຖືກຕ້ອງຂອງສານພັນທຸກໍາແລະການແບ່ງຈຸລັງ. ແຕ່ລະອັນແມ່ນໄດ້ອະທິບາຍໄວ້ຂ້າງລຸ່ມນີ້:
ໄລຍະ G1:
ໄລຍະນີ້ແມ່ນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກເປັນໄລຍະການຂະຫຍາຍຕົວແລະການກະກຽມ. ໃນລະຫວ່າງໄລຍະເວລານີ້, ຈຸລັງຢູ່ໃນຂັ້ນຕອນຂອງການຂະຫຍາຍຕົວຢ່າງຫ້າວຫັນ. ທາດໂປຼຕີນໃຫມ່ໄດ້ຖືກສັງເຄາະແລະອົງປະກອບທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບການສະສົມ DNA. ນອກຈາກນັ້ນ, ໃນຂັ້ນຕອນນີ້, ຈຸລັງຍັງໄດ້ຮັບການກວດສອບໂດຍຈຸດກວດກາ G1, ບ່ອນທີ່ມັນຖືກກວດສອບຄວາມເສຍຫາຍຂອງ DNA ຫຼືວ່າມີສານອາຫານແລະພະລັງງານພຽງພໍເພື່ອສືບຕໍ່.
ໄລຍະ S:
ໄລຍະ S ແມ່ນຮັບຜິດຊອບສໍາລັບການຈໍາລອງ DNA. ໃນລະຫວ່າງຂັ້ນຕອນນີ້, ສານພັນທຸກໍາທີ່ມີຢູ່ໃນແກນຂອງເຊນແມ່ນຊ້ໍາກັນ. ຂະບວນການນີ້ ມັນເປັນສິ່ງຈໍາເປັນເພື່ອຮັບປະກັນວ່າແຕ່ລະຈຸລັງລູກສາວໄດ້ຮັບສໍາເນົາດຽວກັນຂອງຂໍ້ມູນພັນທຸກໍາຕົ້ນສະບັບ. ການຈໍາລອງ DNA ແມ່ນກິດຈະກໍາທີ່ຊັດເຈນສູງແລະຖືກຄວບຄຸມໂດຍກົນໄກການຄວບຄຸມຈຸລັງຫຼາຍ.
ໄລຍະ G2:
ໃນໄລຍະ G2, ຈຸລັງກະກຽມສໍາລັບການແບ່ງຈຸລັງ. ໃນເວລານີ້, ການສັງເຄາະທາດໂປຼຕີນທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບຂັ້ນຕອນຕໍ່ໄປ: ການແບ່ງຈຸລັງແມ່ນດໍາເນີນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ເຊັລໄດ້ຖືກກວດເບິ່ງອີກເທື່ອຫນຶ່ງສໍາລັບຄວາມເສຍຫາຍ DNA ກ່ອນທີ່ຈຸລັງຈະກ້າວໄປສູ່ໄລຍະຕໍ່ໄປ. ການກວດສອບ G2 ແມ່ນສໍາຄັນເພື່ອຮັບປະກັນວ່າບໍ່ມີຂໍ້ຜິດພາດຂອງສານພັນທຸກໍາກ່ອນທີ່ຈະແຜ່ກະຈາຍໄປສູ່ຈຸລັງລູກສາວໃນໄລຍະຕໍ່ໄປ. ຂອງວົງຈອນເຊນ.
ໄລຍະ G1: ການກະກຽມສໍາລັບການຊໍ້າຊ້ອນ DNA
ໄລຍະ G1 ແມ່ນຂັ້ນຕອນທໍາອິດຂອງວົງຈອນຈຸລັງແລະເປັນທີ່ຮູ້ຈັກເປັນການກະກຽມສໍາລັບການຈໍາລອງ DNA. ໃນໄລຍະນີ້, ຈຸລັງກະກຽມສໍາລັບຂະບວນການຈໍາລອງຂອງສານພັນທຸກໍາ, ເຊິ່ງເປັນສິ່ງຈໍາເປັນສໍາລັບການແບ່ງຈຸລັງແລະການສືບທອດຂອງຂໍ້ມູນພັນທຸກໍາ.
ຄຸນນະສົມບັດຂອງໄລຍະ G1:
- ໄລຍະເວລາຂອງໄລຍະ G1 ສາມາດແຕກຕ່າງກັນໃນປະເພດເຊນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ແຕ່ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວມັນຈະຄອບຄອງປະມານ 40% ຂອງວົງຈອນຂອງເຊນ.
- ໃນໄລຍະ G1, ຈຸລັງຂະຫຍາຍຕົວໃນຂະຫນາດແລະເພີ່ມ metabolism ຂອງຕົນເພື່ອສະສົມຊັບພະຍາກອນທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບການຈໍາລອງ DNA.
- ແກນຂອງເຊນຍັງຄົງ intact ໃນໄລຍະ G1 ແລະ DNA ໄດ້ຖືກພົບເຫັນຢູ່ໃນຮູບແບບວ່າງ, ກະແຈກກະຈາຍທີ່ເອີ້ນວ່າ chromatin.
ກິດຈະກໍາທີ່ສໍາຄັນໃນໄລຍະ G1:
- ການສັງເຄາະທາດໂປຼຕີນແລະການຜະລິດ ATP (adenosine triphosphate) ເພີ່ມຂຶ້ນເພື່ອໃຫ້ພະລັງງານແລະອົງປະກອບທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບການຈໍາລອງ DNA.
- ຄວາມສົມບູນຂອງ DNA ໄດ້ຖືກກວດສອບແລະຄວາມເສຍຫາຍຈະຖືກສ້ອມແປງຖ້າຈໍາເປັນ, ຖ້າ DNA ເສຍຫາຍເກີນການສ້ອມແປງ, ເຊນອາດຈະເຂົ້າໄປໃນສະພາບຂອງ senescence ຫຼື apoptosis.
- ເຄື່ອງຈັກທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບການຊໍ້າຊ້ອນ DNA ໄດ້ຖືກກະກຽມ, ເຊັ່ນ enzymes ທີ່ຮັບຜິດຊອບສໍາລັບການແຍກແລະ replicating strands DNA.
ໄລຍະ S: ການສັງເຄາະ DNA
ໄລຍະ S ຂອງວົງຈອນເຊນເປັນຂັ້ນຕອນທີ່ສຳຄັນໃນຊີວິດຂອງເຊລ, ເຊິ່ງການສັງເຄາະ DNA ເກີດຂຶ້ນ. ໃນໄລຍະນີ້, ວັດສະດຸພັນທຸກໍາໄດ້ຖືກຊ້ໍາກັນເພື່ອຮັບປະກັນວ່າແຕ່ລະຈຸລັງຂອງລູກສາວໄດ້ຮັບການສໍາເນົາຄົບຖ້ວນແລະຖືກຕ້ອງຂອງຂໍ້ມູນພັນທຸກໍາ. ຂະບວນການສັງເຄາະ DNA ແມ່ນແບ່ງອອກເປັນຫຼາຍຂັ້ນຕອນທີ່ສໍາຄັນ, ອະທິບາຍຂ້າງລຸ່ມນີ້:
1. ການຖອດອອກ ແລະເປີດຂອງ helix ສອງເທົ່າ:
ຂັ້ນຕອນທໍາອິດໃນການສັງເຄາະ DNA ແມ່ນເພື່ອ unwind ແລະແຍກສອງສາຍຂອງ helix ສອງ. ນີ້ແມ່ນບັນລຸໄດ້ຍ້ອນ enzymes helicase, ເຊິ່ງທໍາລາຍພັນທະບັດ hydrogen ລະຫວ່າງຖານໄນໂຕຣເຈນ. ເມື່ອ strands ໄດ້ຖືກ uncoiled ແລະແຍກອອກ, ເຂົາເຈົ້າໄດ້ຖືກປ້ອງກັນຈາກການກັບມາຮ່ວມກັນໂດຍທາດໂປຼຕີນຈາກສາຍດຽວ.
2. ການສັງເຄາະຂອງໃຫມ່DNAຕ່ອງໂສ້:
ເມື່ອ strands ຖືກແຍກອອກ, enzyme DNA polymerase ເລີ່ມສັງເຄາະສາຍ DNA ໃໝ່ ໂດຍໃຊ້ strands ທີ່ມີຢູ່ແລ້ວເປັນແມ່ແບບ. DNA polymerase ເພີ່ມ nucleotides ເສີມໃນທິດທາງ 5′- 3′ ໃຫ້ກັບແມ່ແບບ, ປະກອບເປັນສາຍເສີມ. ມັນຄວນຈະສັງເກດວ່າໃນສາຍຫນຶ່ງມັນໄດ້ຖືກສັງເຄາະຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ (ເສັ້ນນໍາ), ໃນຂະນະທີ່ອີກສາຍຫນຶ່ງຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນຢ່າງບໍ່ຢຸດຢັ້ງ (ສາຍຍືດ) ໃນຊິ້ນທີ່ເອີ້ນວ່າຊິ້ນ Okazaki.
3. ສະຫະພັນຂອງຕ່ອງໂສ້ DNA:
ເມື່ອສາຍ DNA ໃໝ່ໄດ້ຖືກສັງເຄາະແລ້ວ, ທາດໂປຼຕີນທີ່ຜູກມັດສາຍດ່ຽວຖືກປ່ອຍອອກມາ ແລະສາຍພັນທີ່ປະກອບເຂົ້າກັນຈະປະກອບເປັນ helix ຄູ່ອີກເທື່ອໜຶ່ງ, ເອນໄຊ topoisomerase ມີໜ້າທີ່ປ້ອງກັນການເກີດ supercoiling ຂອງ DNA ໃນຂະບວນການນີ້. ການສັງເຄາະ DNA ສະຫຼຸບເມື່ອທຸກຂົງເຂດຂອງ chromatids ເອື້ອຍນ້ອງໄດ້ຖືກເຮັດຊ້ໍາກັນຢ່າງສໍາເລັດຜົນ.
ສະຫຼຸບແລ້ວ, ໄລຍະ S ເປັນຂັ້ນຕອນພື້ນຖານຂອງວົງຈອນເຊນທີ່ການສັງເຄາະ DNA ເກີດຂຶ້ນ. ໃນໄລຍະນີ້, helix ຄູ່ແມ່ນ uncoiled ແລະແຍກອອກ, ສາຍ DNA ໃຫມ່ຖືກສັງເຄາະໂດຍໃຊ້ strands ທີ່ມີຢູ່ແລ້ວເປັນແມ່ແບບ, ແລະສຸດທ້າຍ strands ເສີມໄດ້ຖືກລວມເຂົ້າກັນເພື່ອສ້າງເປັນ helix ສອງອີກເທື່ອຫນຶ່ງ. ຂະບວນການນີ້ຮັບປະກັນວ່າແຕ່ລະຈຸລັງລູກສາວໄດ້ຮັບມໍລະດົກຂອງສານພັນທຸກໍາທີ່ຖືກຕ້ອງ.
ກົນໄກການຈໍາລອງ DNA
ມັນເປັນຂະບວນການທີ່ຈໍາເປັນໃນຈຸລັງດໍາລົງຊີວິດທີ່ຮັບປະກັນການຖ່າຍທອດຂໍ້ມູນພັນທຸກໍາທີ່ຖືກຕ້ອງຈາກລຸ້ນຫນຶ່ງໄປຫາອີກຄົນຫນຶ່ງ. ໂດຍຜ່ານຂະບວນການທີ່ສັບສົນນີ້, DNA ຕົ້ນສະບັບໄດ້ຖືກຊ້ໍາກັນຢ່າງຊື່ສັດເພື່ອຮັບປະກັນການແຈກຢາຍທີ່ຖືກຕ້ອງໃນລະຫວ່າງການແບ່ງຈຸລັງ. ຂັ້ນຕອນຕົ້ນຕໍແລະອົງປະກອບທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຂະບວນການແມ່ນໄດ້ອະທິບາຍຂ້າງລຸ່ມນີ້.
1. Unwinding: ຂັ້ນຕອນທໍາອິດໃນການຈໍາລອງ DNA ແມ່ນ unwinding ຂອງ helix ສອງ. enzyme helicase ແມ່ນຮັບຜິດຊອບສໍາລັບການທໍາລາຍພັນທະບັດ hydrogen ລະຫວ່າງຖານໄນໂຕຣເຈນ, ເຮັດໃຫ້ຕ່ອງໂສ້ທັງສອງແຍກອອກແລະປະກອບເປັນໂຄງສ້າງ uncoiled.
2. ການສ້າງ primers: ເມື່ອສາຍ DNA ບໍ່ບາດແຜ, enzyme bestiase ເລີ່ມຕົ້ນການສັງເຄາະຂອງ primers RNA. primers ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນລໍາດັບ RNA ຂະຫນາດນ້ອຍທີ່ຈໍາເປັນເພື່ອເລີ່ມຕົ້ນການຈໍາລອງຂອງແຕ່ລະສາຍ DNA.
3. ການສັງເຄາະສາຍຂອງລູກສາວ: ຫຼັງຈາກການສ້າງຕັ້ງຂອງ primers RNA, DNA polymerase ຜູກມັດກັບເຂົາເຈົ້າແລະເລີ່ມຕົ້ນການສັງເຄາະຂອງ strands ລູກສາວ. DNA polymerase ເພີ່ມ nucleotides ເສີມໃຫ້ແຕ່ລະສາຍ DNA ຂອງພໍ່ແມ່, ຂະຫຍາຍສາຍຂອງລູກສາວໃນທິດທາງກົງກັນຂ້າມ.
ໃນສັ້ນ, ມັນເປັນຂະບວນການທີ່ມີການຄວບຄຸມສູງແລະຊັດເຈນທີ່ຮັບປະກັນການຊໍ້າຊ້ອນທີ່ແນ່ນອນຂອງວັດຖຸພັນທຸກໍາ. ການ unwinding ຂອງ helix ສອງ, ການຜະລິດ primers ແລະການສັງເຄາະຂອງ strands ລູກສາວແມ່ນຂັ້ນຕອນທີ່ສໍາຄັນໃນຂະບວນການນີ້. ຄວາມເຂົ້າໃຈວິທີການຈໍາລອງ DNA ເກີດຂຶ້ນແມ່ນພື້ນຖານສໍາລັບການເຂົ້າໃຈການສືບພັນທາງພັນທຸກໍາແລະກົນໄກທີ່ຕິດພັນໃນພະຍາດທາງພັນທຸກໍາແລະການວິວັດທະນາການ.
Enzymes ແລະທາດໂປຼຕີນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຊໍ້າຊ້ອນ DNA
ການແນະນໍາກ່ຽວກັບ enzymes ແລະທາດໂປຼຕີນໃນການຈໍາລອງ DNA
ການຊໍ້າຊ້ອນ DNA ແມ່ນຂະບວນການທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບການແບ່ງຈຸລັງແລະການຖ່າຍທອດຂໍ້ມູນທາງພັນທຸກໍາຈາກລຸ້ນຫນຶ່ງໄປຫາອີກຄົນຫນຶ່ງ. ເພື່ອໃຫ້ຂະບວນການນີ້ເກີດຂື້ນຢ່າງແນ່ນອນແລະມີປະສິດທິພາບ, enzymes ແລະທາດໂປຼຕີນທີ່ແຕກຕ່າງກັນມີສ່ວນຮ່ວມໃນແຕ່ລະຂັ້ນຕອນຂອງການຈໍາລອງ DNA. ຂ້າງລຸ່ມນີ້ແມ່ນໄດ້ອະທິບາຍບາງ enzymes ແລະທາດໂປຼຕີນທີ່ສໍາຄັນທີ່ມີບົດບາດສໍາຄັນໃນຂະບວນການພື້ນຖານນີ້.
1. DNA polymerase
DNA polymerase ແມ່ນເອນໄຊຕົ້ນຕໍທີ່ຮັບຜິດຊອບສໍາລັບການສັງເຄາະຂອງສາຍ DNA ໃຫມ່ໃນລະຫວ່າງການຈໍາລອງ. DNA polymerase ມີລັກສະນະທີ່ມີຄວາມຊື່ສັດສູງ, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າ ຄວາມສາມາດຂອງມັນທີ່ຈະເລືອກເອົາ nucleotides ທີ່ຖືກຕ້ອງແລະແກ້ໄຂຂໍ້ຜິດພາດໃນລະຫວ່າງການຈໍາລອງແມ່ນມີຄວາມຈໍາເປັນສໍາລັບຄວາມສົມບູນຂອງສານພັນທຸກໍາ.
2. Helicases
Helicases ແມ່ນທາດໂປຼຕີນທີ່ຮັບຜິດຊອບສໍາລັບການ unwinding strand double ຂອງ DNA ໃນລະຫວ່າງການຈໍາລອງ. enzymes ເຫຼົ່ານີ້ສາມາດທໍາລາຍພັນທະບັດໄຮໂດເຈນທີ່ຍຶດສາຍ DNA ຮ່ວມກັນ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດການຈໍາລອງຂອງສ້ອມ. ຂະບວນການນີ້ສ້າງຄວາມສະດວກໃນການເຂົ້າເຖິງຂອງ enzymes ອື່ນໆເພື່ອສາຍ DNA, ອະນຸຍາດໃຫ້ nucleotides ເຂົ້າຮ່ວມແລະກ້າວໄປຂ້າງຫນ້າດ້ວຍການສັງເຄາະຂອງ strands ໃຫມ່.
3. Topoisomerases
Topoisomerases ແມ່ນ enzymes ທີ່ຮັບຜິດຊອບສໍາລັບການບັນເທົາຄວາມກົດດັນທີ່ສ້າງຂຶ້ນໃນສາຍ DNA ໃນລະຫວ່າງການຈໍາລອງ. ທາດໂປຼຕີນເຫຼົ່ານີ້ສາມາດແຍກແລະຕິດພັນທະບັດ DNA phosphodiester ຄືນໃໝ່ໄດ້, ຊ່ວຍໃຫ້ການຜ່ອນຄາຍ ແລະຜ່ອນຄາຍຂອງ DNA supercoiled ໃນຂະບວນການຈໍາລອງ. ໂດຍບໍ່ມີການປະຕິບັດຂອງ topoisomerases, ການຈໍາລອງ DNA ຈະຖືກຂັດຂວາງແລະຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ສານພັນທຸກໍາອາດຈະເກີດຂື້ນ.
ການຄວບຄຸມແລະລະບຽບການຂອງການຊໍ້າຊ້ອນ DNA
ການຊໍ້າຊ້ອນ DNA ເປັນຂະບວນການສໍາຄັນໃນທຸກຮູບແບບຂອງຊີວິດ, ຍ້ອນວ່າມັນຮັບປະກັນການຖ່າຍທອດຂໍ້ມູນພັນທຸກໍາທີ່ຖືກຕ້ອງຈາກລຸ້ນຫນຶ່ງໄປຫາຄົນຕໍ່ໄປ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນຄວາມຜິດພາດແລະຮັບປະກັນຄວາມສົມບູນຂອງ DNA, ຂະບວນການນີ້ຖືກຄວບຄຸມແລະຄວບຄຸມຢ່າງເຂັ້ມງວດໂດຍຊຸດຂອງກົນໄກ.
ຫນຶ່ງໃນກົນໄກການຄວບຄຸມຕົ້ນຕໍແມ່ນການປະກົດຕົວຂອງ enzymes ພິເສດ, ທີ່ເອີ້ນວ່າ helicases, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ສາຍພັນ DNA ຜ່ອນຄາຍແລະເຮັດໃຫ້ໂຄງສ້າງທີ່ບໍ່ສະຖຽນລະພາບ. ນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ DNA polymerase, ເອນໄຊທີ່ສໍາຄັນອີກອັນຫນຶ່ງ, ເພື່ອຜູກມັດແລະເລີ່ມຕົ້ນການສັງເຄາະສາຍ DNA ເສີມໃຫມ່. ນອກຈາກນັ້ນ, ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການນີ້, ໂປຣຕີນທີ່ຄວບຄຸມໄດ້ຖືກຜະລິດທີ່ຜູກມັດກັບລໍາດັບ DNA ບາງຢ່າງແລະຄວບຄຸມອັດຕາການຊ້ໍາກັນ.
ກົນໄກການຄວບຄຸມພື້ນຖານອື່ນແມ່ນການມີຢູ່ຂອງຈຸດຄວບຄຸມ ໃນວົງຈອນຂອງເຊນ. ຈຸດກວດກາເຫຼົ່ານີ້ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນລະບົບເຝົ້າລະວັງແລະຮັບປະກັນວ່າການຊໍ້າຊ້ອນຢຸດເຊົາຖ້າຄວາມເສຍຫາຍຂອງ DNA ຫຼືຄວາມຜິດພາດຖືກກວດພົບ. ຖ້າຄວາມຜິດປົກກະຕິໄດ້ຖືກພົບເຫັນ, ກົນໄກການສ້ອມແປງໄດ້ຖືກເປີດໃຊ້ງານແລະການດໍາເນີນການຂອງ replication ໄດ້ຖືກຢຸດເຊົາຈົນກ່ວາບັນຫາໄດ້ຖືກ "ແກ້ໄຂ." ນີ້ຮັບປະກັນວ່າຈຸລັງບໍ່ແບ່ງຕົວກັບ DNA ທີ່ເສຍຫາຍຫຼືຄວາມຜິດພາດທີ່ອາດຈະເປັນອັນຕະລາຍຕໍ່ການເຮັດວຽກຂອງເຊນແລະສຸຂະພາບຂອງອົງການຈັດຕັ້ງ.
ຄວາມສໍາຄັນຂອງການຊໍ້າຊ້ອນ DNA ສໍາລັບການແບ່ງຈຸລັງ
ການຊໍ້າຊ້ອນຂອງ DNA, ເຊິ່ງເອີ້ນກັນວ່າການຈໍາລອງ DNA, ແມ່ນຂະບວນການພື້ນຖານສໍາລັບການແບ່ງຈຸລັງແລະມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍໃນການຮັກສາຄວາມສົມບູນທາງພັນທຸກໍາຂອງສິ່ງມີຊີວິດ. ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການນີ້, ຂໍ້ມູນທີ່ມີຢູ່ໃນໂມເລກຸນ DNA ຫນຶ່ງຈະຖືກຄັດລອກຢ່າງຊື່ສັດເຂົ້າໄປໃນສອງໂມເລກຸນທີ່ຄືກັນ, ອະນຸຍາດໃຫ້ແຕ່ລະຈຸລັງລູກສາວມີສໍາເນົາຄົບຖ້ວນສົມບູນຂອງ genome. ຕໍ່ໄປ, ພວກເຮົາຈະຄົ້ນຫາບາງເຫດຜົນວ່າເປັນຫຍັງການຊໍ້າຊ້ອນ DNA ເປັນສິ່ງຈໍາເປັນສໍາລັບການແບ່ງຈຸລັງ.
1. ການອະນຸລັກຂໍ້ມູນພັນທຸກໍາ: ການຊໍ້າຊ້ອນຂອງ DNA ຮັບປະກັນວ່າແຕ່ລະຈຸລັງລູກສາວໄດ້ຮັບສໍາເນົາຄົບຖ້ວນສົມບູນຂອງຂໍ້ມູນພັນທຸກໍາທີ່ສືບທອດມາຈາກຈຸລັງພໍ່ແມ່. ນີ້ແມ່ນສິ່ງຈໍາເປັນເພື່ອຮັກສາຄວາມຕໍ່ເນື່ອງຂອງພັນທຸກໍາຂອງຊະນິດພັນແລະຮັບປະກັນການຖ່າຍທອດລັກສະນະຂອງເຊື້ອສາຍຈາກລຸ້ນຫນຶ່ງໄປຫາອີກຄົນຫນຶ່ງ.
2. ການສ້ອມແປງຂໍ້ຜິດພາດ: ໃນລະຫວ່າງການຊໍ້າຊ້ອນ DNA, ກົນໄກການແກ້ໄຂຂໍ້ຜິດພາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມສົມບູນຂອງລໍາດັບພັນທຸກໍາ. ການທົບທວນຄືນແລະການສ້ອມແປງລະບົບຢ່າງຫ້າວຫັນໃນການກວດສອບແລະແກ້ໄຂຂໍ້ຜິດພາດທີ່ອາດຈະເກີດຂື້ນໃນລະຫວ່າງຂະບວນການຈໍາລອງ, ດັ່ງນັ້ນການຫຼຸດຜ່ອນການກາຍພັນແລະຜົນກະທົບທາງລົບທີ່ເປັນໄປໄດ້ຕໍ່ການເຮັດວຽກຂອງເຊນ.
3. ການຂະຫຍາຍຕົວແລະການພັດທະນາຂອງເຊນ: ການຊໍ້າຊ້ອນຂອງ DNA ແມ່ນເງື່ອນໄຂເບື້ອງຕົ້ນສໍາລັບການແບ່ງຈຸລັງແລະການເຕີບໃຫຍ່. ກ່ອນທີ່ຈຸລັງຈະແບ່ງອອກເປັນສອງຈຸລັງລູກສາວ, DNA ຂອງມັນຕ້ອງໄດ້ຮັບການຊ້ໍາກັນຢ່າງແນ່ນອນ, ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າແຕ່ລະຈຸລັງໄດ້ຮັບສໍາເນົາຂອງ genome ທີ່ສົມບູນ. ຂະບວນການນີ້ເປັນສິ່ງຈໍາເປັນສໍາລັບການພັດທະນາແລະການຂະຫຍາຍຕົວຂອງອົງການຈັດຕັ້ງ multicellular, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການຕໍ່ອາຍຸແລະການສ້ອມແປງເນື້ອເຍື່ອ. ຢູ່ໃນຮ່າງກາຍຂອງມະນຸດ.
ປັດໃຈທີ່ສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການຊໍ້າຊ້ອນຂອງ DNA
ການຊໍ້າຊ້ອນຂອງ DNA ແມ່ນຂະບວນການສໍາຄັນໃນການຈໍາລອງຈຸລັງ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ມີປັດໃຈຕ່າງໆທີ່ສາມາດມີອິດທິພົນຕໍ່ຂະບວນການນີ້, ມີທັງຜົນກະທົບທາງບວກແລະທາງລົບຕໍ່ຄວາມຊື່ສັດແລະປະສິດທິພາບຂອງການຊໍ້າຊ້ອນ.
ຫນຶ່ງໃນປັດໃຈທີ່ສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການຊໍ້າຊ້ອນຂອງ DNA ແມ່ນການປະກົດຕົວຂອງຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ສາຍ DNA. ເມື່ອມີການບາດເຈັບຕໍ່ DNA, ບໍ່ວ່າຈະມາຈາກລັງສີ, ສານເຄມີ, ຫຼືຄວາມຜິດພາດການສ້ອມແປງ, ການຢຸດຊົ່ວຄາວໃນການຈໍາລອງສາມາດເກີດຂື້ນແລະຂະບວນການສາມາດຢຸດເຊົາໄດ້. ນີ້ສາມາດນໍາໄປສູ່ການຈໍາລອງ DNA ທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງແລະໃນທີ່ສຸດກໍ່ເຮັດໃຫ້ເກີດການກາຍພັນທາງພັນທຸກໍາ. ມັນເປັນສິ່ງສໍາຄັນທີ່ຈະກ່າວເຖິງວ່າຈຸລັງມີລະບົບການສ້ອມແປງ DNA ທີ່ສາມາດແກ້ໄຂຄວາມເສຍຫາຍບາງຢ່າງ, ເຖິງແມ່ນວ່າບໍ່ແມ່ນໃນທຸກກໍລະນີ.
ປັດໄຈອື່ນທີ່ສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການຊໍ້າຊ້ອນຂອງ DNA ແມ່ນການປະກົດຕົວຂອງລໍາດັບທີ່ຊ້ໍາກັນ. ລໍາດັບທີ່ຊ້ໍາກັນ, ເຊິ່ງເອີ້ນກັນວ່າລໍາດັບ DNA tandem, ແມ່ນພາກພື້ນໃນ genome ທີ່ຊ້ໍາກັນຫຼາຍຄັ້ງ. ລໍາດັບເຫຼົ່ານີ້ສາມາດມີຄວາມຜິດພາດໃນລະຫວ່າງການຊ້ໍາກັນເນື່ອງຈາກລັກສະນະຊ້ໍາຊ້ອນຂອງພວກມັນ, ເຊິ່ງສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດການປ່ຽນແປງໃນຈໍານວນຫຼືຕໍາແຫນ່ງຂອງລໍາດັບເຫຼົ່ານີ້ໃນ DNA ທີ່ຊ້ໍາກັນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ການຊໍ້າຄືນເຫຼົ່ານີ້ສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດໂຄງສ້າງທີ່ຜິດປົກກະຕິທີ່ເອີ້ນວ່າ fork replication, ເຊິ່ງສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບທາງລົບຕໍ່ຄວາມຄືບຫນ້າຂອງການຊໍ້າຊ້ອນຂອງ DNA.
ບັນຫາແລະຄວາມຜິດພາດໃນລະຫວ່າງການຈໍາລອງ DNA
ການຈໍາລອງ DNA ແມ່ນຂະບວນການສໍາຄັນສໍາລັບການສົ່ງຂໍ້ມູນທາງພັນທຸກໍາທີ່ຖືກຕ້ອງຈາກຈຸລັງໄປສູ່ລູກຫລານຂອງມັນ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເຖິງວ່າຈະມີຄວາມສໍາຄັນຂອງມັນ, ຂະບວນການນີ້ປະເຊີນກັບບັນຫາແລະຄວາມຜິດພາດຫຼາຍຢ່າງທີ່ສາມາດທໍາລາຍຄວາມສົມບູນຂອງການຈໍາລອງ DNA. ຂ້າງລຸ່ມນີ້, ພວກເຮົາຈະເບິ່ງບາງສິ່ງທ້າທາຍເຫຼົ່ານີ້ແລະວິທີການທີ່ພວກເຂົາສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມຊື່ສັດຂອງການຈໍາລອງ:
1. ບາດແຜ DNA : DNA ສາມາດຖືກທໍາລາຍດ້ວຍເຫດຜົນຕ່າງໆ, ເຊັ່ນ: ລັງສີ, ສານເຄມີ, ແລະຄວາມຜິດພາດໃນການສ້ອມແປງ DNA. ບາດແຜເຫຼົ່ານີ້ສາມາດແຊກແຊງເຄື່ອງຈັກໃນການຈໍາລອງແລະຂັດຂວາງການຈໍາລອງ DNA ທີ່ເຫມາະສົມ. ບາງສ່ວນຂອງບາດແຜທີ່ພົບເລື້ອຍທີ່ສຸດປະກອບມີ cyclobutane-pyrimidine-dimers (CPD), ການລຶບ, ແລະການສ້າງສະຖານທີ່ຜູກມັດພື້ນຖານທີ່ຜິດປົກກະຕິ.
2. ຄວາມຜິດພາດຖານການຈັບຄູ່: ໃນລະຫວ່າງການຈໍາລອງ, ຄວາມຜິດພາດໃນການເຂົ້າຮ່ວມຂອງຖານໄນໂຕຣເຈນເກີດຂຶ້ນເປັນບາງຄັ້ງຄາວ, ນີ້ສາມາດນໍາໄປສູ່ການກາຍພັນທາງພັນທຸກໍາ, ເຊິ່ງເປັນການປ່ຽນແປງຖາວອນໃນລໍາດັບ DNA. ຕົວຢ່າງຂອງຄວາມຜິດພາດການຈັບຄູ່ພື້ນຖານແມ່ນການທົດແທນຂອງຖານຫນຶ່ງສໍາລັບຖານອື່ນ (ຕົວຢ່າງ, AT ກັບ GC) ຫຼືການແຊກຫຼືການລົບຂອງຖານ. ຄວາມຜິດພາດເຫຼົ່ານີ້ສາມາດສົ່ງຜົນສະທ້ອນຮ້າຍແຮງ, ເຊັ່ນ: ຮູບລັກສະນະຂອງພະຍາດທາງພັນທຸກໍາຫຼືການພັດທະນາຂອງເຊນມະເຮັງ.
3. ບັນຫາໃນ enzymes replication: Enzymes ທີ່ຮັບຜິດຊອບສໍາລັບການຈໍາລອງ DNA, ເຊັ່ນ DNA polymerase, ສາມາດປະສົບກັບຄວາມລົ້ມເຫຼວຫຼືຄວາມຜິດປົກກະຕິທີ່ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມຊື່ສັດຂອງການຈໍາລອງ. ຕົວຢ່າງ, ການຂາດຄວາມສາມາດໃນການແກ້ໄຂຂໍ້ຜິດພາດຂອງ DNA polymerase ສາມາດເພີ່ມອັດຕາການກາຍພັນຂອງ DNA. ເຊັ່ນດຽວກັນ, ການປ່ຽນແປງຄວາມສາມາດໃນການຜູກມັດແລະການເລື່ອນຂອງ DNA polymerase ສາມາດສ້າງການແຊກຫຼືການລຶບໃນ DNA ທີ່ຖືກຈໍາລອງ.
ຜົນສະທ້ອນຂອງການຈໍາລອງ DNA ທີ່ບໍ່ດີ
ການຈໍາລອງ DNA ທີ່ບໍ່ດີແມ່ນຂະບວນການສໍາຄັນໃນຈຸລັງທີ່ສາມາດມີຜົນສະທ້ອນທີ່ຮ້າຍແຮງ. ໃນເວລາທີ່ເຄື່ອງຈັກໃນການຈໍາລອງ DNA ບໍ່ໄດ້ເຮັດວຽກຢ່າງຖືກຕ້ອງ, ຄວາມຜິດພາດແລະການກາຍພັນເກີດຂື້ນໃນສານພັນທຸກໍາທີ່ສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບທາງລົບຕໍ່ຈຸລັງແລະສິ່ງມີຊີວິດທັງຫມົດ.
ຫນຶ່ງໃນລັກສະນະຕົ້ນຕໍແມ່ນຮູບລັກສະນະຂອງການກາຍພັນ, ການກາຍພັນເຫຼົ່ານີ້ສາມາດສະເພາະ, ເຊັ່ນ: ການທົດແທນທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງຂອງຖານໄນໂຕຣເຈນສໍາລັບຄົນອື່ນ, ຫຼືພວກເຂົາສາມາດເປັນການລຶບຫຼືການແຊກຊ້ອນທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ລໍາດັບ nucleotide. ການກາຍພັນເຫຼົ່ານີ້ສາມາດປ່ຽນແປງການເຮັດວຽກປົກກະຕິຂອງພັນທຸກໍາແລະນໍາໄປສູ່ພະຍາດທາງພັນທຸກໍາ.
ຜົນສະທ້ອນອີກອັນໜຶ່ງຂອງການຊ້ຳກັນ DNA ທີ່ບໍ່ດີແມ່ນມີລັກສະນະຂອງຄວາມບໍ່ໝັ້ນຄົງທາງພັນທຸກຳ. ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າເຄື່ອງຈັກຈໍາລອງບໍ່ສາມາດຄັດລອກວັດຖຸພັນທຸກໍາທັງຫມົດຢ່າງຊື່ສັດ, ນໍາໄປສູ່ການສູນເສຍຫຼືໄດ້ຮັບຊິ້ນ DNA. ຄວາມບໍ່ສະຖຽນລະພາບທາງດ້ານ genomic ນີ້ສາມາດນໍາໄປສູ່ການປ່ຽນແປງໂຄງສ້າງຂອງໂຄໂມໂຊມ, ເຊັ່ນ: ການຍົກຍ້າຍຫຼືການປີ້ນກັນ, ເຊິ່ງສາມາດປ່ຽນແປງການສະແດງອອກຂອງ gene ແລະເຮັດໃຫ້ເກີດພະຍາດທາງພັນທຸກໍາ.
ເຕັກນິກການສຶກສາການຊໍ້າຊ້ອນ DNA
ພວກເຂົາເຈົ້າແມ່ນພື້ນຖານເພື່ອເຂົ້າໃຈວິທີການທີ່ຂະບວນການສໍາຄັນນີ້ໃນການຈໍາລອງອຸປະກອນພັນທຸກໍາເຮັດວຽກ. ຜ່ານເຕັກນິກເຫຼົ່ານີ້, ນັກວິທະຍາສາດສາມາດສືບສວນແຕ່ລະຂັ້ນຕອນຂອງການຊໍ້າຊ້ອນຢ່າງລະອຽດແລະແກ້ໄຂກົນໄກທີ່ຕິດພັນຂອງມັນ.
ຫນຶ່ງໃນເຕັກນິກທີ່ໃຊ້ຫຼາຍທີ່ສຸດແມ່ນການຂະຫຍາຍ DNA ໂດຍປະຕິກິລິຍາລະບົບຕ່ອງໂສ້ polymerase (PCR). ການນໍາໃຊ້ PCR, ພາກພື້ນສະເພາະຂອງ DNA ສາມາດຖືກຄັດລອກແບບເລັ່ງລັດ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະໄດ້ຮັບຈໍານວນ DNA ທີ່ພຽງພໍສໍາລັບການວິເຄາະຕໍ່ໄປ. ເຕັກນິກນີ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການຄົ້ນຄວ້າພັນທຸກໍາ, ການບົ່ງມະຕິພະຍາດແລະຢາ forensic.
ເຕັກນິກທີ່ສໍາຄັນອີກອັນຫນຶ່ງແມ່ນການຈັດລໍາດັບ DNA, ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຮົາສາມາດກໍານົດຄໍາສັ່ງທີ່ແນ່ນອນຂອງ nucleotides ໃນລະບົບຕ່ອງໂສ້ DNA. ນີ້ສະຫນອງຂໍ້ມູນທີ່ຊັດເຈນກ່ຽວກັບໂຄງສ້າງແລະຫນ້າທີ່ຂອງພັນທຸກໍາ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການກາຍພັນທາງພັນທຸກໍາ. ໃນປັດຈຸບັນ, ມີເຕັກໂນໂລຊີການຈັດລໍາດັບ DNA ຕ່າງໆ, ເຊັ່ນ: ລໍາດັບ Sanger ແລະລໍາດັບການຜະລິດຕໍ່ໄປ (NGS). ເຕັກນິກເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ປະຕິວັດພັນທຸກໍາແລະໄດ້ອະນຸຍາດໃຫ້ມີຄວາມກ້າວຫນ້າອັນໃຫຍ່ຫຼວງໃນຄວາມເຂົ້າໃຈຂອງການຊໍ້າຊ້ອນ DNA ແລະຄວາມກ່ຽວຂ້ອງຂອງມັນໃນຊີວະສາດ.
ທັດສະນະໃນອະນາຄົດໃນການຄົ້ນຄວ້າ Duplication DNA
ການຊໍ້າຊ້ອນ DNA, ເປັນຂະບວນການພື້ນຖານໃນການສືບພັນຂອງເຊນ, ໄດ້ຖືກສຶກສາຢ່າງກວ້າງຂວາງສໍາລັບທົດສະວັດ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຄວາມກ້າວຫນ້າທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຢີແລະວິທີການທົດລອງທີ່ຜ່ານມາໄດ້ເປີດທັດສະນະໃຫມ່ສໍາລັບການຄົ້ນຄວ້າໃນຂົງເຂດນີ້. ຂ້າງລຸ່ມນີ້ແມ່ນສາມຂົງເຂດທີ່ໂດດເດັ່ນຂອງການສຶກສາໃນອະນາຄົດ:
1. ການຈັດລໍາດັບ ໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງ: ຄວາມສາມາດໃນການຈັດລໍາດັບ DNA ໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງຈະຊ່ວຍໃຫ້ຄວາມເຂົ້າໃຈເລິກເຊິ່ງກ່ຽວກັບກົນໄກທີ່ຊັດເຈນຂອງການຊໍ້າຊ້ອນ. ເທັກໂນໂລຍີທີ່ພົ້ນເດັ່ນຂື້ນເຊັ່ນ: nanopore sequencing, ສະເຫນີໂອກາດທີ່ຈະສັງເກດເຫັນຂະບວນການຊ້ໍາກັນໃນລະດັບໂມເລກຸນແລະໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງ. ຂໍ້ມູນລະອຽດນີ້ສາມາດເປີດເຜີຍໃຫ້ເຫັນ subroutines ໃຫມ່ແລະ enzymes ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຈໍາລອງ DNA.
2. ອິດທິພົນຂອງໂຄງສ້າງສາມມິຕິ: ການຄົ້ນຄວ້າທີ່ຜ່ານມາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າອົງການຈັດຕັ້ງສາມມິຕິລະດັບຂອງສານພັນທຸກໍາມີບົດບາດສໍາຄັນໃນຂະບວນການຊ້ໍາກັນຂອງ DNA. ໂດຍຜ່ານເຕັກນິກການກ້ອງຈຸລະທັດຄວາມລະອຽດສູງແລະການສ້າງແບບຈໍາລອງການຄິດໄລ່, ນັກວິທະຍາສາດເລີ່ມເຂົ້າໃຈວິທີການສະຖາປັດຕະຍະກໍາ DNA ມີອິດທິພົນຕໍ່ການຈໍາລອງຂອງມັນ. ການສຶກສາປະຕິສໍາພັນນີ້ຈະຊ່ວຍໃຫ້ກໍານົດເປົ້າຫມາຍການປິ່ນປົວໃຫມ່ແລະປັບປຸງຄວາມເຂົ້າໃຈຂອງພວກເຮົາກ່ຽວກັບພະຍາດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມຜິດພາດຂອງການຊໍ້າຊ້ອນ DNA.
3. ເອນໄຊຈຳລອງທາງວິສະວະກຳ: ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງເອນໄຊທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຈໍາລອງ DNA ເປັນພື້ນທີ່ທີ່ຫນ້າຕື່ນເຕັ້ນທີ່ມີທ່າແຮງອັນໃຫຍ່ຫຼວງ, ການນໍາໃຊ້ເຕັກນິກວິສະວະກໍາພັນທຸກໍາ, ນັກວິທະຍາສາດສາມາດດັດແປງ enzymes ທີ່ມີຢູ່ແລ້ວຫຼືແມ້ກະທັ້ງການອອກແບບເອນໄຊໃຫມ່ຢ່າງສົມບູນເພື່ອປັບປຸງຄວາມແມ່ນຍໍາ, ຄວາມໄວແລະປະສິດທິພາບຂອງຂະບວນການຈໍາລອງ DNA. ນີ້ສາມາດມີຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນວິສະວະກໍາພັນທຸກໍາ, ຢາປົວພະຍາດ, ເຕັກໂນໂລຊີຊີວະພາບແລະຫຼາຍຂົງເຂດອື່ນໆ.
ຖາມ & A
ຖາມ: ໃນໄລຍະໃດຂອງວົງຈອນຂອງເຊນການຊໍ້າຊ້ອນຂອງ DNA ເກີດຂຶ້ນ?
A: ການຊໍ້າຊ້ອນຂອງ DNA ເກີດຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງໄລຍະການສັງເຄາະ (S) ຂອງວົງຈອນເຊນ.
ຖາມ: ຄວາມສໍາຄັນຂອງການຊໍ້າຊ້ອນ DNA ແມ່ນຫຍັງ?
A: ການຊໍ້າຊ້ອນຂອງ DNA ແມ່ນຂະບວນການທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບການຈະເລີນເຕີບໂຕແລະການພັດທະນາຂອງສິ່ງມີຊີວິດ, ມັນອະນຸຍາດໃຫ້ຈຸລັງແບ່ງແລະສົ່ງຂໍ້ມູນທາງພັນທຸກໍາຂອງເຂົາເຈົ້າຢ່າງຖືກຕ້ອງໄປຫາຈຸລັງລູກສາວໃນລະຫວ່າງການສືບພັນຂອງຈຸລັງ.
ຖາມ: ຈະເກີດຫຍັງຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງໄລຍະການສັງເຄາະຂອງວົງຈອນເຊລ?
A: ໃນໄລຍະການສັງເຄາະ, ເອື້ອຍ chromatids ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໂດຍຜ່ານການຈໍາລອງ DNA. ການຊໍ້າຊ້ອນນີ້ແມ່ນດໍາເນີນໂດຍການສ້າງຕັ້ງຂອງ strand ເສີມໃຫມ່ສໍາລັບແຕ່ລະ strands ຕົ້ນສະບັບ, ເຮັດໃຫ້ມີການສ້າງຕັ້ງຂອງ chromatids ຄືກັນ.
ຖາມ: ເຫດການທີ່ສໍາຄັນໃນລະຫວ່າງການຊໍ້າຊ້ອນ DNA ແມ່ນຫຍັງ?
A: ໃນລະຫວ່າງການຈໍາລອງ DNA, ມັນເລີ່ມຕົ້ນໃນບາງຈຸດທີ່ເອີ້ນວ່າຕົ້ນກໍາເນີດຂອງການຈໍາລອງ. ຈາກຕົ້ນກໍາເນີດເຫຼົ່ານີ້, enzymes ຜ່ອນຄາຍ DNA double helix ແລະແຍກມັນເປັນສອງສາຍ, ເຊິ່ງ ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນແມ່ແບບສໍາລັບການສັງເຄາະຂອງ strands ເສີມໃຫມ່.
ຖາມ: ອາດຈະມີຄວາມຜິດພາດໃນລະຫວ່າງການຊໍ້າຊ້ອນ DNA?
A: ແມ່ນແລ້ວ, ຄວາມຜິດພາດສາມາດເກີດຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງການຈໍາລອງ DNA. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຈຸລັງມີກົນໄກການສ້ອມແປງ DNA ທີ່ຊ່ວຍແກ້ໄຂຂໍ້ຜິດພາດເຫຼົ່ານີ້ແລະຮັກສາຄວາມສົມບູນຂອງຂໍ້ມູນພັນທຸກໍາ.
ຖາມ: ໃນອັນໃດ ໄລຍະວົງຈອນຂອງເຊນ ການແຍກຕົວຂອງ chromatids ເອື້ອຍເກີດຂຶ້ນບໍ?
A: ການແຍກຕົວຂອງ chromatids ເອື້ອຍແມ່ນເກີດຂື້ນໃນໄລຍະ mitosis, ເຊິ່ງປະຕິບັດຕາມໄລຍະການສັງເຄາະໃນວົງຈອນຂອງເຊນ. ໃນ mitosis, chromatids ແບ່ງອອກແລະແຈກຢາຍຢ່າງເທົ່າທຽມກັນລະຫວ່າງຈຸລັງລູກສາວ.
ສະຫຼຸບ
ສະຫຼຸບແລ້ວ, ການຈໍາລອງ DNA ເກີດຂຶ້ນໃນໄລຍະການສັງເຄາະ (S) ຂອງວົງຈອນເຊນ. ໃນລະຫວ່າງຂັ້ນຕອນທີ່ສໍາຄັນນີ້, ຈຸລັງກະກຽມທີ່ຈະແບ່ງອອກແລະຮັບຜິດຊອບສໍາລັບການຊໍ້າຊ້ອນຂອງສານພັນທຸກໍາຂອງມັນ. ຂະບວນການນີ້ເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍການແຍກສາຍ DNA ຂອງພໍ່ແມ່ແລະການສ້າງຕັ້ງຂອງສ້ອມການຈໍາລອງ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, enzymes ທີ່ເຮັດເລື້ມຄືນຈະເຮັດວຽກຮ່ວມກັນເພື່ອສັງເຄາະສາຍ DNA ໃຫມ່ທີ່ສົມບູນໃຫ້ກັບແຕ່ລະສາຍພັນຂອງພໍ່ແມ່, ປະຕິບັດຕາມຮູບແບບການຈັບຄູ່ພື້ນຖານ. ເມື່ອການຊໍ້າຊ້ອນ DNA ສໍາເລັດແລ້ວ, ຈຸລັງພ້ອມທີ່ຈະກ້າວໄປສູ່ຂັ້ນຕອນຕໍ່ໄປຂອງວົງຈອນຂອງເຊນ, ຮັບປະກັນການແຍກສານພັນທຸກໍາທີ່ຖືກຕ້ອງເຂົ້າໄປໃນຈຸລັງລູກສາວ. ຄວາມເຂົ້າໃຈລະອຽດກ່ຽວກັບໄລຍະ S ເປັນສິ່ງຈໍາເປັນເພື່ອເຂົ້າໃຈຄວາມຊັບຊ້ອນຂອງຂະບວນການຂອງເຊນແລະຜົນສະທ້ອນຂອງມັນໃນການສືບທອດແລະການເຮັດວຽກທີ່ເຫມາະສົມຂອງສິ່ງມີຊີວິດ.
ຂ້ອຍແມ່ນ Sebastián Vidal, ວິສະວະກອນຄອມພິວເຕີທີ່ມີຄວາມກະຕືລືລົ້ນກ່ຽວກັບເຕັກໂນໂລຢີແລະ DIY. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ຂ້ອຍເປັນຜູ້ສ້າງ tecnobits.com, ບ່ອນທີ່ຂ້ອຍແບ່ງປັນບົດສອນເພື່ອເຮັດໃຫ້ເຕັກໂນໂລຢີສາມາດເຂົ້າເຖິງໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນແລະເຂົ້າໃຈໄດ້ສໍາລັບທຸກຄົນ.