Replikacja DNA — enzymy i mechanizm
Replikacja DNA jest semikonserwatywna (każda cząsteczka potomna ma jedną starą i jedną nową nić) i zachodzi w fazie S interfazy. Wymaga helikazy, prymazy (starter RNA), polimerazy DNA (synteza 5′→3′) i ligazy, która łączy fragmenty Okazaki nici opóźnionej.
Po tej lekcji będziesz umieć
Wyjaśnić semikonserwatywność replikacji
1 stara + 1 nowa nić
Podać rolę enzymów replikacji
helikaza, prymaza, polimeraza, ligaza
Odróżnić nić wiodącą od opóźnionej
ciągła vs fragmenty Okazaki
Wyjaśnić rolę startera i kierunku 5′→3′
dlaczego tak
Po co Ci to na maturze?
Replikacja to NIE „DNA się kopiuje" — to precyzyjny mechanizm z kolejnymi enzymami. CKE daje schemat widełek replikacyjnych i pyta: który to enzym, która nić jest wiodąca, po co starter, jaki skutek braku ligazy. Odpowiedź musi mieć MECHANIZM, nie samą nazwę.
Kiedy i jak — semikonserwatywność
Zapamiętaj
Replikacja zachodzi w FAZIE S interfazy — PRZED podziałem komórki (nie „w mitozie"). Jest SEMIkonserwatywna: dwie nici rozdzielają się, każda stara nić jest MATRYCĄ, a nowa nić powstaje wg komplementarności (A-T, G-C). Efekt: każda cząsteczka potomna ma jedną STARĄ i jedną NOWĄ nić.
Widełki replikacyjne — enzym po enzymie
Helikaza :: rozplata podwójną helisę (rozrywa wiązania wodorowe między zasadami) Prymaza :: tworzy krótki STARTER RNA, od którego można rozpocząć syntezę Polimeraza DNA :: dobudowuje nukleotydy do końca 3′ startera/nowej nici — tylko w kierunku 5′→3′ Ligaza…
Nić wiodąca vs opóźniona — dlaczego różne?
Nić wiodąca :: Matryca ustawiona korzystnie → polimeraza dobudowuje nukleotydy CIĄGLE → jedna nieprzerwana nowa nić. :: ciągła Nić opóźniona :: Matryca ustawiona przeciwnie → synteza krótkimi odcinkami = fragmenty OKAZAKI → ligaza je łączy.
Dokładność replikacji i telomery
Kontrola błędów :: Polimeraza DNA dobiera nukleotydy wg komplementarności i może sprawdzać poprawność (proofreading) — część błędów jest naprawiana. Mutacje :: Błędy NIENAPRAWIONE mogą stać się mutacjami — dlatego dokładność replikacji jest kluczowa.
Jak CKE pyta o replikację?
(green) Enzymy :: Nazwij enzym i jego funkcję (helikaza/prymaza/polimeraza/ligaza). :: funkcje (blue) Nici :: Wskaż wiodącą i opóźnioną, uzasadnij różnicę.
Jak pisać odpowiedź, żeby dostać punkt?
:rule NIE: „ligaza naprawia DNA". TAK: „ligaza łączy fragmenty Okazaki na nici opóźnionej, dzięki czemu z krótkich odcinków DNA powstaje ciągła nić potomna".
Sprawdź się przed odpowiedzią
Czy napisałeś, że replikacja zachodzi w fazie S (przed podziałem)? Czy nazwałeś enzym I podałeś jego działanie?
Wyjaśnij, co robi każdy enzym
sub :: Na maturze pisz: enzym → działanie → skutek dla nici DNA. Nie wystarczy sama nazwa enzymu.
Mini-zadanie w stylu CKE
W komórce zablokowano działanie ligazy DNA podczas replikacji. Polecenie: Wyjaśnij, jaki będzie skutek dla nici opóźnionej.
Najczęstsze pułapki CKE
Replikacja zachodzi w mitozie. :: Zachodzi PRZED podziałem, w fazie S interfazy.
Powtórka w 30 sekund
Kiedy :: faza S interfazy (przed podziałem) Semikonserwatywna :: 1 stara + 1 nowa nić Helikaza :: rozplata helisę Prymaza :: starter RNA Polimeraza :: wydłuża 5′→3′ Ligaza :: łączy fragmenty Okazaki
Materiały ZPE
4 materiałyW tej lekcji
Teoria
Zadanie
Źródła