Celledeling • 139
I et DNA-molekyl går de to trådene i hver sin retning, se figuren på side 101. DNA-polymerase kan bare tilføre nukleotider til den tremerkede (3’) enden, derfor blir nye DNA-tråder alltid kopiert i retningen 5’ → 3’. For den ene av de nye DNA-trådene lager DNA-polymerasen derfor en kontinuerlig tråd i retningen 5’ → 3’. Men for den andre nye DNA-tråden, den som går i retningen 3’ → 5’, blir først små fragmenter kopiert i motsatt retning av forlengingen av DNA-tråden. Alle fragmentene starter med en primer. De små fragmentene limes sammen til en hel DNA-tråd av enzymet ligase, se figuren. De to kopiene av DNA, hvor hver består av en gammel og en nylaget DNAtråd, tvinnes sammen til to nye DNA-dobbelhelikser.
ligare (lat.) – binde
De små, nylagde DNA-fragmentene blir kalt okazakifragmenter etter en av japanerne som oppdaget dem i 1966.
Korrekturlesing av nylaget DNA Det er viktig å gjøre minst mulig feil under kopieringen. En av feilene som kan oppstå, er at det blir satt inn et nukleotid med en base som ikke er komplementær til basen på den gamle tråden, se mutasjoner på side 121. Dersom for eksempel den gamle DNA-tråden har basen A, skal det settes inn et nukleotid med basen T til den nye, voksende DNA-tråden. Ved feil kan det for eksempel settes inn et nukleotid med basen G, se figuren under. En slik feil fører til at det blir laget DNA med en annen baserekkefølge enn den opprinnelige. Gammel tråd A
G
G
C
A
T
G
G
A
C
A
T
A
T
C
C
G
T
A
C
C
T
G
T
A
G
Ny tråd
T
G
T
T
A
C
G
T
A
A
G skiftes ut med T
G er gal base DNA-polymerase
Korrekturlesing av nylaget DNA. Den komplementære basen til A er T, ikke G, som 05_05 er blitt satt innPolymerase her. En del av enzymkomplekset DNA-polymerase retter umiddelbart opp feilen.
Feil i baseparing oppstår omtrent for hvert 105 (100 000) nukleotid i en nylaget DNA-tråd. Heldigvis har DNA-polymerasen en innebygd korrekturleser. Her blir feilen reparert umiddelbart. Det finnes også en rekke andre DNA-reparasjons enzymer. Feilraten blir redusert til ca. én feil hver 109 (1 000 000 000) nukleotid i en nylaget DNA-tråd. Konsekvenser av ulike feil kan du lese om i blant annet kapittel 1 Evolusjon og kapittel 5 Genetikk. Ved dette tidspunktet i livssyklusen til en celle, altså etter at DNA er vellykket kopiert, går cellen inn i en ny vekstfase og forbereder seg på celledeling. Cellen vokser i størrelse og øker antall celleorganeller.
Interfase
Vekst
DNA-kopiering
Vekst Del ings fase
05_06 DNA-kopiering