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데 옥시 리보 핵산 (Doxyribonucleic acid, DNA)에는 한 세대에서 다음 세대로 전달 된 유전 정보가 들어 있습니다. 당신의 몸에서, 각 세포는 23 개의 다른 염색체에 들어있는 적어도 하나의 전체 유전자 보체를 포함합니다. 실제로 대부분의 셀에는 각 부모마다 하나씩 두 세트가 있습니다. 세포가 분열되기 전에, 각 딸 세포가 완전하고 정확한 유전자 정보를 받도록 DNA를 정확하게 복제해야합니다. DNA 복제에는 정확성을 보장하는 교정 프로세스가 포함됩니다.
DNA 구조
DNA는 교대 설탕과 인산염 그룹의 골격을 가진 긴 분자입니다. 4 개의 뉴클레오티드 염기 중 하나 인 아데닌 (A), 구아닌 (G), 시토신 (C) 및 티민 (T)이 각 설탕 단위에서 정지합니다. 4 개 염기의 서열은 단백질 제조를위한 유전자 코드를 생성한다. 2 개의 DNA 가닥의 뉴클레오티드는 서로 결합하여 친숙한 이중 나선 구조를 형성한다. 기본 짝짓기 규칙은 A가 T 와만 결합하고 C는 G 와만 결합해야합니다. 세포는 정확성을 유지하고 돌연변이를 피하기 위해 복제 중에 이러한 짝짓기 규칙을 준수해야합니다.
복제
복제는 반 보수적입니다. 새로 복제 된 나선은 원래 가닥과 새로 합성 된 나선을 포함합니다. 원래 가닥은 새 가닥을 생성하기위한 템플릿 역할을합니다. 헬리 카제 효소는 이중 나선 구조를 압축 해제하여 두 주형 가닥을 노출시킨다. 효소 DNA 폴리머 라제는 주형 가닥상의 각각의 뉴클레오티드를 판독하고 연장하는 새로운 가닥 상에 상보 적 염기를 첨가하는 역할을한다. 예를 들어, 폴리머 라 제가 주형 가닥에서 G 염기를 만나면, 새로운 가닥에 C 염기를 함유하는 당-포스페이트 단위를 첨가한다.
교정
DNA 폴리머 라제는 놀라운 효소입니다. 한 번에 한 염기 씩 새로운 DNA 가닥을 조립할뿐만 아니라 진행하면서 새로운 가닥을 교정합니다. 효소는 새로운 가닥에서 잘못된 염기를 감지하고 한 설탕 단위를 백업하고 불량한 염기를 잘라내어 올바른 염기로 교체 한 후 주형 가닥 복제를 재개 할 수 있습니다. 엑소 뉴 클레아 제 활성 (exonuclease activity)이라고하는 잘못된 염기를 제거하는 기능은 DNA 중합 효소 복합체에 내장되어 있습니다. 교정하면 정확도는 약 99 %입니다.
불일치 수리
정확한 복제는 세포가 DNA 중합 효소가 놓친 실수를 고치기 위해 DNA 불일치 복구라고하는 2 차 오류 수정 메커니즘을 발전시킬만큼 중요합니다. 수리 기계는 DNA 나선 구조의 변형을 검사하여 불일치를 감지합니다. Mut 효소 군은 불일치를 감지하고 새로 복사 한 가닥을 식별하며 가닥을 절단하기에 적합한 위치를 찾고 불일치를 포함하는 부분을 제거합니다. 이어서 DNA 폴리머 라제는 제거 된 부분을 재 합성한다. DNA 폴리머 라 아제가 교정하는 동안 수행하는 단일 염기 복구와 달리, 불일치 복구 메커니즘은 수천 개의 염기를 대체하여 하나의 복구를 수행 할 수 있습니다.