Консервативті жартылай консервативті және дисперсиялық репликацияның негізгі айырмашылығы олар шығаратын ДНҚ спиральдарының түрінде. Консервативті репликация бір спиральда толығымен ескі ДНҚ бар екі ДНҚ спиралын жасайды, ал екінші спиральда мүлдем жаңа ДНҚ бар, ал жартылай консервативті репликацияда әр спираль бір жаңа және бір ескі тізбектен тұратын екі спираль жасайды; дисперсиялық репликация, керісінше, әр тізбекте ескі және жаңа ДНҚ-ның ауыспалы сегменттері бар екі спираль түзіледі.
ДНҚ негізінен екі комплементарлы тізбектен тұратын қос спираль түрінде болады. ДНҚ репликациясы – бастапқы ДНҚ молекулаларынан ДНҚ репликаларын немесе бірдей көшірмелерін жасау процесі. Бұл генетикалық материалдың ата-анадан ұрпаққа өтуін жеңілдететін өте маңызды процесс. Басқаша айтқанда, ДНҚ репликациясы тұқым қуалаушылықтың немесе биологиялық тұқым қуалаудың негізі болып табылады. ДНҚ репликациясының жартылай консервативті репликация, консервативті репликация және дисперсиялық репликация сияқты үш болжамды әдісі бар.
Консервативті репликация дегеніміз не?
Консервативті репликация – ДНҚ репликациясының үш үлгісінің бірі. Бұл процесс бір бастапқы ДНҚ спиралынан екі ДНҚ спиралын жасайды. Құрылған екі спиральдың бірінде толығымен ескі немесе ата-аналық ДНҚ, ал екіншісінде мүлдем жаңа ДНҚ бар.
01-сурет: Үш репликация үлгісі
Сонымен қатар, репликацияның бұл режимі биологиялық маңызды емес. Ғалымдар бұл модельде ата-аналық ДНҚ мүлдем бөлінбейді деп есептеді. Сондай-ақ олар ДНҚ-ның мүлдем жаңа және бөлек көшірмесі осы үлгідегі ата-аналық жіптерді қандай да бір жолмен сақталатынын айтты.
Жартылай консервативті репликация дегеніміз не?
Жартылай консервативті репликация – 1953 жылы Уотсон мен Крик ұсынған ДНҚ репликациясының биологиялық маңызды моделі. Бұл әдісте қалыптасқан екі спиралдың ішінде әрбір спираль бір жаңа жіп пен бір ескі немесе ата-аналық тізбектен тұрады. Уотсон мен Криктің айтуынша, жартылай консервативті репликация кезінде бір ескі ДНҚ тізбегі жаңа тізбекті қалыптастыру үшін шаблон қызметін атқарады. Демек, өндірілген әрбір жаңа қос спираль әр уақытта бір ескі ДНҚ тізбегін қамтиды.
02-сурет: жартылай консервативті репликация
Сондықтан ДНҚ репликациясының бұл моделі қалған екі үлгіге қарағанда ұтымдырақ болып саналады. Себебі ДНҚ-полимераза ферменті жаңа тізбекті қалыптастыру үшін шаблондық тізбекті қажет етеді және репликация кезінде жаңа тізбекті үлгілік тізбекпен біріктіру мүмкіндігі бар.
Дисперсивті репликация дегеніміз не?
Дисперсиялық репликация – ДНҚ репликациясының үшінші ықтимал моделі. Модель ескі және жаңа ДНҚ қоспасынан тұратын ДНҚ спиральдарын шығарады. Осылайша, спиральдағы әрбір жаңа тізбек ескі және жаңа ДНҚ-ның патчворкасы болып табылады. Қарапайым сөзбен айтқанда, ДНҚ спиральдарындағы барлық жіптер осы модельде түсіндірілгендей ауыспалы ата-аналық және жаңа ДНҚ сегменттерін қамтиды. Ғалымдардың пайымдауынша, ДНҚ ауыспалы ДНҚ үлгісін жасау үшін бір уақытта қысқа бөліктерге ғана көшіріледі.
Консервативті жартылай консервативті және дисперсиялық репликацияның қандай ұқсастықтары бар?
- Консервативті, жартылай консервативті және дисперсиялық репликация ДНҚ репликациясының үш үлгісі болып табылады.
- Барлық үлгілер екі комплементарлы тізбектен тұратын ДНҚ спиральдарын жасайды.
Консервативті жартылай консервативті және дисперсиялық репликацияның айырмашылығы неде?
Консервативті репликация екі спираль жасайды, бірінде толығымен ескі ДНҚ, екіншісінде мүлдем жаңа ДНҚ бар. Жартылай консервативті репликация – ДНҚ репликациясының қабылданған теориясы, ол әрқайсысында бір ескі және бір жаңа тізбектен тұратын екі спиралді шығарады. Дисперсиялық репликация, керісінше, екі спираль жасайды, олардың әрқайсысында ескі және жаңа ДНҚ-ның ауыспалы сегменттері бар. Демек, бұл консервативті жартылай консервативті және дисперсиялық репликацияның негізгі айырмашылығы.
Қорытынды – Консервативті жартылай консервативті және дисперсивті репликация
Тірі ағзалардағы ДНҚ репликациясын сипаттайтын үш модель бар. Олар консервативті репликация, жартылай консервативті репликация және дисперсиялық репликация. Консервативті репликация құрамында толығымен ескі ДНҚ бар бір спираль және мүлдем жаңа ДНҚ бар басқа спираль түзеді. Керісінше, жартылай консервативті модель екі спираль шығарады және әрқайсысында ескі ДНҚ-ның бір тізбегі және жаңа ДНҚ-ның бір тізбегі бар. Сонымен қатар, дисперсиялық модель әр тізбекте жаңа және ескі ДНҚ-ның ауыспалы сегменттері бар ДНҚ спиральдарын жасайды. Демек, бұл консервативті жартылай консервативті және дисперсиялық репликацияның негізгі айырмашылығы.
Сурет сыпайылық:
1. «Жартылай консервативті ДНҚ репликациясы: Месельсон және Сталь». Nature News, Nature Publishing Group, осында қолжетімді.
2. «ДНҚ репликациясының әдісі: Мезельсон-Стал эксперименті». Khan Academy, осында қолжетімді.
Сурет сыпайылық:
1. «DNAreplicationModes» Бастапқы жүктеп салушысы ағылшынша Википедиядағы аденозин болды. – en.wikipedia сайтынан Commons-қа (CC BY-SA 2.5) Commons Wikimediaарқылы ауыстырылды
2. «Жартылай консервативті репликация» авторы Лизанна Кох – lgkoch – Commons Wikimedia арқылы chemdraw (Қоғамдық домен) көмегімен жеке жұмыс