Innehåll
Syftet med DNA-replikering är att skapa exakta kopior av DNA i en cell. Efter att replikationen är klar delas cellen och bildas till två identiska dotterceller. Denna process är viktig för utbyte av skadade eller döda celler samt för korrekt bildning av gameter som behövs för fertilitet. I själva verket är vikten av DNA-replikation svår att överdriva. Fel i DNA-replikering kan leda till sjukdomar, inklusive cancer, ett viktigt ämne inom replikationsbiologin.
TL; DR (för lång; läste inte)
DNA-replikering är avgörande för praktiskt taget alla dina biologiska funktioner. Fel i replikering kan leda till allvarliga sjukdomar.
DNA-replikation
DNA-replikering är kopiering av DNA i en cellkärna så att två fullständiga kopior är närvarande. Detta inträffar innan en cell delar sig. Två kopior av cellens DNA måste finnas när en cell delar sig så att var och en av de resulterande två dottercellerna har en fullständig kopia av cellerna DNA. Eventuella fel i replikeringsprocessen kan resultera i att de två dottercellerna får något olika kopior av DNA: t.
Celldelning
Celldelning och DNA-replikation styrs av cellcykeln. Under cellcykeln växer celler, replikerar sitt DNA, genomgår mer tillväxt och delar sig. Cellcykeln är nödvändig för att ersätta döda eller skadade celler. Det är särskilt viktigt i vävnader som har en hög omsättning av celler, såsom hud och hår. Cellcykeln kan inte fortskrida och celler kan inte delas utan att DNA-replikering är fullbordad.
Meios och fertilitet
Meios är en specialiserad typ av celldelning som resulterar i könsceller. Gamet är unika celler eftersom de endast innehåller en av var och en av de ihopkopplade cellerna kromosomer, medan alla andra celler i kroppen innehåller två av var och en. Detta är nödvändigt eftersom när gamet smälter samman under befruktningen, måste den resulterande zygoten innehålla två av varje kromosom - en från modern och en från fadern. Meios börjar med replikering av DNA och uppdelning av en groddcell - i detta skede, precis som mitos. De resulterande dottercellerna delar sedan var och en igen, med kromosompar som segregerar in i de nya dottercellerna. Korrekt replikering av DNA krävs därför för gametbildning och fertilitet.
Replikeringsfel
Fel kan uppstå under DNA-replikering, vilket resulterar i att fel DNA-nukleotid införlivas i den nya kopian av DNA. Även om dessa fel kan vara ofarliga, kan de också orsaka allvarliga mutationer, vilket kan leda till skapandet av muterade proteiner. Dessa muterade proteiner kan orsaka sjukdomar beroende på om mutationen orsakar en förändring av proteinets funktion. En mutation i en gen som reglerar celltillväxt och överlevnad och kan orsaka cancer, vilket tillåter celler att växa och föröka sig okontrollerat.