Sisu
DNA replikatsiooni eesmärk on rakus DNA täpsete koopiate loomine. Pärast replikatsiooni lõppemist jaguneb rakk kaheks identseks tütarrakuks. See protsess on oluline kahjustatud või surnud rakkude asendamiseks, samuti viljakuseks vajalike sugurakkude moodustamiseks. Tegelikult on DNA replikatsiooni olulisust keeruline ülehinnata. DNA replikatsiooni vead võivad põhjustada haigusi, sealhulgas vähki, mis on oluline teema replikatsioonibioloogia valdkonnas.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
DNA replikatsioon on praktiliselt kõigi teie keha bioloogiliste funktsioonide jaoks hädavajalik. Replikatsiooni vead võivad põhjustada tõsiseid haigusi.
DNA replikatsioon
DNA replikatsioon on DNA kopeerimine raku tuumas, nii et on olemas kaks täielikku koopiat. See toimub enne lahtri jagunemist. Enne raku jagunemist peab olema raku DNA kaks koopiat, nii et kõigil saadud kahel tütarrakul oleks mõlemal raku DNA üks täielik koopia. Mis tahes vead replikatsiooniprotsessis võivad põhjustada selle, et kaks tütarrakku saavad DNA pisut erinevad koopiad.
Raku pooldumine
Rakkude jagunemist ja DNA replikatsiooni kontrollitakse rakutsükli abil. Rakutsükli jooksul rakud kasvavad, replitseerivad oma DNA-d, kasvavad rohkem ja jagunevad. Rakutsükkel on vajalik surnud või kahjustatud rakkude asendamiseks. See on eriti oluline kudedes, kus on suur rakkude voog, näiteks nahk ja juuksed. Rakutsükkel ei saa edeneda ja rakud ei jagu ilma DNA replikatsiooni lõpuleviimiseta.
Meioos ja viljakus
Meioos on spetsialiseerunud tüüpi rakkude jagunemine, mille tulemuseks on sugurakud ehk sugurakud. Sugurakud on ainulaadsed rakud, kuna sisaldavad kromosoomidest paarisrakkudest ainult ühte, samas kui kõik muud keharakud sisaldavad kumbagi rakku. See on vajalik, kuna kui sugurakud sulanduvad viljastamise ajal, peab saadud zygote sisaldama igast kromosoomist kahte - üks emalt ja teine isalt. Meioos algab DNA replikatsiooni ja suguraku jagunemisega - selles etapis, nagu mitoosis. Saadud tütarrakud jagunevad seejärel mõlemad uuesti, kromosoomipaarid eralduvad uuteks tütarrakkudeks. Seetõttu on sugurakkude moodustumiseks ja viljakuseks vajalik DNA korrektne replikatsioon.
Replikatsioonivead
DNA replikatsiooni ajal võivad ilmneda vead, mille tulemusel sisestatakse DNA uude koopiasse vale DNA nukleotiid. Kuigi need vead võivad olla kahjutud, võivad need põhjustada ka tõsiseid mutatsioone, põhjustades muteerunud valke. Need muteeritud valgud võivad põhjustada haigusi sõltuvalt sellest, kas mutatsioon põhjustab muutusi valgu funktsioonis. Mutatsioon geenis, mis reguleerib rakkude kasvu ja ellujäämist ning võib põhjustada vähki, võimaldades rakkudel kasvada ja paljuneda kontrollimata.