replikasjonsprosessen

Replikasjonsprosessen er den biologiske mekanismen som kopierer DNA før celledeling. Prosessen er semikonservativ: hver ny dobbelthelix består av én gammel og én ny DNA-streng. Hos prokaryoter starter replikasjonen vanligvis ved et bestemt sted på kromosomet kalt oriC og foregår i to retninger som møtes i kopieringsfokus. Hos eukaryoter skjer replikasjon ved mange opprinnelser for replikasjon, og den er nøye regulert gjennom lisensiering og timing for å sikre riktig kopiering av hele genomet.

Replikasjonen begynner med at helicase åpner dobbeltheliksen og danner en replikasjonsgaffel. Topoisomerase avlaster supercoiling, og enkeltrådsbindende proteiner stabiliserer strengene. Primase lager en kort RNA-primer som gjør at DNA-polymerase kan starte syntesen. På ledende streng syntetiseres ny DNA kontinuerlig i 5'→3'-retning, mens på den etterskyvende streng dannes Okazaki-fragmenter som senere limes sammen av ligase. Primeren fjernes og erstattes med DNA av DNA-polymerase, og fragmentene kobles sammen til en kontinuerlig streng.

Proofreading utføres av DNA-polymerase med 3'→5' exonukleaseaktivitet, noe som reduserer feil under kopieringen. Mismatch-reparasjon identifiserer og retter feil etter syntesen. I eukaryoter er telomerer og telomerase viktig for å løse endereplikasjonsproblemet ved å forlenge kromosomendene. Replikasjon kontrolleres også av lisensieringsmekanismer som involverer ORC, Cdc6, Cdt1 og MCM-komplekset, og skjer primært i S-fase i cellesyklusen. Samlet gir replikasjonen en presis og rask duplicering av genetisk informasjon før celledeling.