DNAreplikaatioon

DNAreplikaatioon viittaa solujen geneettisen materiaalin kahdentumisen prosessiin, joka tapahtuu ennen solun jakautumista. Prosessi on semi-konservatiivinen: jokaisen jälkeläis-DNA-molekyylin kaksi kierrettä sisältävät toisen vanhan juosteensa sekä uuden syntyneen juosteen.

Initiaatio alkaa originaaleilta aloituspaikoilta. Bakteereilla replikaatio käynnistyy yhdeltä oriC-Origonilta ja etenee yleensä kahdella kauas toisistaan lähtevällä replikaatiopuolen haarukalla. Eukaryoottisissa organismien soluissa originaaleja on useita ja niiden toimintaa säätelevät ORC- (origin recognition complex) proteiinit sekä lisensointikompleksit. Helikaasi avaa kaksijuosteisen DNA:n, ja yksijuosteet stabiloidaan SSB- tai RPA-proteiinien avulla.

Elongaatiojaksoissa DNA-polymeraasi rakentaa uuden juosteen 5'–3' suunnassa. Esiintyy johtojuosteen (leading strand) synteesi jatkuvana pitkänä juosteena ja jälkipuoliskon juoste, joka muodostaa Okazaki-fragmentteja, synteeseinä lyhyinä pätkinä 5'–3' suuntaan. Primase asettaa RNA-primat aloituskohdaksi, jonka jälkeen DNA-polymeraasi aloittaa syntetian. PrimatRNA:ta ja RNA-juosteen jäännöksiä korvataan DNA:lla, ja lopuksi DNA-ligaasi liittää hiukkaset yhteen. Geniin liittyy myös topoisomeraasien rooli ennen kuin replikaatio etenee, jotta esipääntyminen ei aiheuttaisi liian suuria kiemurien aiheuttamia stressiä.

Valmiin replikaation päättyessä replikaatiohaarukat kohtaavat ja kaksinkertainen DNA palautuu eriyneeksi kopioiksi. Eukaryooteilla ylimääräisistä päistä huolehditaan telomereiden avulla; monissa soluissa telomerai on erikoiskw menetelty lopuksi. Replikaatiopolun virheitä korjataan sekä sekä polymeraasin omaa proofreading-aktiivisuutta että jälkimmäistä tietojen korjausmekanismia, kuten mismatch repairia.

DNAreplikaatioon varmistaa, että syntyvät molekyylit ovat geneettisesti identtisiä vanhan materiaalin kanssa, mikä on välttämätöntä organismien perinnöllisen vakauden kannalta.