المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
القيمة الغذائية للثوم Garlic
2024-11-20
العيوب الفسيولوجية التي تصيب الثوم
2024-11-20
التربة المناسبة لزراعة الثوم
2024-11-20
البنجر (الشوندر) Garden Beet (من الزراعة الى الحصاد)
2024-11-20
الصحافة العسكرية ووظائفها
2024-11-19
الصحافة العسكرية
2024-11-19


The Ends of Linear DNA Are a Problem for Replication  
  
1874   04:30 مساءً   date: 7-4-2021
Author : JOCELYN E. KREBS, ELLIOTT S. GOLDSTEIN and STEPHEN T. KILPATRICK
Book or Source : LEWIN’S GENES XII
Page and Part :

The Ends of Linear DNA Are a Problem for Replication


KEY CONCEPT
- Special arrangements must be made to replicate the DNA strand with a 5′ end.

None of the replicons examined in this book so far have a linear end: Either they are circular (as in the Escherichia coli genome), or they are part of longer segregation units (as in eukaryotic chromosomes). Linear replicons do occur, though—in some cases as single extrachromosomal units, and at the ends, or telomeres, of eukaryotic chromosomes.
The ability of all known nucleic acid polymerases, DNA or RNA, to proceed only in the 5′→3′ direction poses a problem for synthesizing DNA at the end of a linear replicon. Consider the two parental strands depicted in FIGURE 1. The lower strand presents no problem: It can act as a template to synthesize a daughter strand that runs right up to the end, where presumably the polymerase falls off. To synthesize a complement at the end of the upper strand, however, synthesis must begin right at the very last base, or else this strand would become shorter in successive cycles of replication.


FIGURE .1 Replication could run off the 3′ end of a newly synthesized linear strand, but could it initiate at a 5′ end?

Researchers do not know whether initiation right at the end of a linear DNA is feasible. A polymerase is usually considered as binding at a site surrounding the position at which a base is to be incorporated. Thus, a special mechanism must be employed for replication at the ends of linear replicons. Several types of solutions may be imagined to accommodate the need to copy a terminus:
- The problem can be circumvented by converting a linear replicon into a circular or multimeric molecule. Phages such as T4 or lambda use such mechanisms .
- The DNA might form an unusual structure—for example, by creating a hairpin at the terminus, so that there is no free end.
Formation of a crosslink is involved in replication of the linear mitochondrial DNA of Paramecium.
- Instead of being precisely determined, the end might be variable. Eukaryotic chromosomes might adopt this solution, in which the number of copies of a short repeating unit at the end of the DNA changes . A mechanism to add or remove units makes it unnecessary to replicate right up to the very end.
- A protein can intervene to make initiation possible at the actual terminus. Several linear viral nucleic acids have proteins that are covalently linked to the 5′ terminal base. The best characterized examples are adenovirus DNA, phage Ф29 DNA, and poliovirus RNA.




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.