تضاعف DNA شبه المحافظ:
اقترح واطسون وكريك طريقة محتملة لتضاعف جزيء DNA، وهو ما يسمى بعملية التضاعف شبه المحافظ؛ حيث تنفصل خلال التضاعف شبه المحافظ سلاسل DNA الأصلية، وتبدأ عملية التضاعف.
تضاعف DNA شبه محافظ هو عملية إنشاء نسختين من جزيء DNA، حيث تحتوي كل نسخة على إحدى السلسلتين الأصليتين وسلسلة جديدة. تُعرف هذه العملية باسم "شبه محافظة" لأن كل سلسلة من الجزيء الأصلي تصبح جزءًا من نسخة جديدة واحدة.
خطوات تضاعف DNA شبه محافظ:
يحدث تضاعف DNA شبه محافظ في مرحلتين:
- المرحلة الأولى: تفصل إنزيمات خاصة تسمى إنزيمات فك التشابك بين السلسلتين من الحمض النووي الأصلي.
- المرحلة الثانية: تُستخدم كل سلسلة من الحمض النووي الأصلي كقالب لإنشاء سلسلة جديدة من الحمض النووي. يتم ذلك بواسطة إنزيم يسمى بوليميراز DNA، والذي يضيف نيوكليوتيدات جديدة إلى الطرف 3' من سلسلة الحمض النووي.
آلية تضاعف DNA شبه محافظ:
تتكون آلية تضاعف DNA شبه محافظ من الخطوات التالية:
- الفصل بين السلاسل:
تبدأ العملية عندما تفصل إنزيمات فك التشابك بين السلسلتين من الحمض النووي الأصلي. يتم ذلك عن طريق كسر الروابط الهيدروجينية بين القواعد النيتروجينية المتكاملة.
- التمهيد:
بعد فصل السلاسل، يتم ربط جزيئات صغيرة من الحمض النووي تسمى primers إلى الأطراف 3' لكل سلسلة. تعمل primers كنقاط انطلاق لبوليميراز DNA.
- النسخ:
يحلل بوليميراز DNA نيوكليوتيدات من محلول النسخ ويضيفها إلى الطرف 3' من سلسلة الحمض النووي الجديدة. يتم ذلك باستخدام القواعد النيتروجينية الموجودة في السلسلة الأصلية كقالب.
- الإزالة والتثبيت:
بمجرد إنشاء سلسلة جديدة من الحمض النووي، يتم إزالة primers. ثم يتم تثبيت النهايات المتقابلة من السلسلتين الجديدة معًا بواسطة إنزيم يسمى ligase.
أهمية تضاعف DNA شبه محافظ:
تضاعف DNA شبه محافظ ضروري لنمو الخلايا وإصلاح الحمض النووي. يسمح بإنشاء نسخ متطابقة من الحمض النووي، والتي يمكن استخدامها لإنشاء خلايا جديدة أو لإصلاح الحمض النووي التالف.
