Khi nói về quá trình nhân đôi ADN, phát biểu nào sau đây là sai?

Đáp án C

Phát biểu sai là C.

Enzyme ADN polimeraza tổng hợp và kéo dài mạch mới theo chiều 5’ – 3’.

Lý thuyết Quá trình nhân đôi ADN

Nhân đôi ADN là quá trình một phân tử ADN xoắn kép được sao chép để tạo ra hai phân tử ADN giống hệt nhau. Nhân đôi ADN là một trong những quá trình cơ bản nhất xảy ra trong tế bào. Mỗi lần tế bào phân chia, hai tế bào con thu được phải mang chính xác thông tin di truyền hoặc ADN như tế bào mẹ. Để thực hiện điều này, mỗi sợi ADN hoạt động như một khuôn mẫu để sao chép.

Quá trình sao chép xảy ra theo ba giai đoạn chính:

• Tháo chuỗi xoắn kép và tách sợi ADN
• Tạo mồi trên sợi mẫu
• Lắp ráp đoạn ADN mới
•  

Quá trình nhân đôi ADN

Mở đầu

Để một tế bào phân chia, trước tiên nó phải nhân đôi DNA của nó.  Quá trình này được bắt đầu tại các điểm cụ thể trong DNA, được đặt làm mục tiêu bởi protein khởi tạo. Trong E. coli, protein này là DnaA; trong nấm men, đây là phức hợp nhận diện gốc. Các chuỗi được sử dụng bởi protein khởi tạo có xu hướng "giàu A,T" (giàu base adenine và thymine), bởi vì các cặp A-T có hai liên kết hydro (thay vì ba được hình thành trong một cặp G-X) và do đó dễ tách rời hơn. Khi gốc đã được định vị, những protein khởi tạo này sử dụng các protein khác và tạo thành phức hợp tiền nhân bản, giải phóng DNA sợi kép.

Kéo dài

DNA polymeraza có hoạt tính chiều 5′ –3'. Tất cả các hệ thống sao chép DNA đã cho một nhóm hydroxyl 3' tự do trước khi tổng hợp có thể được bắt đầu

(lưu ý: khuôn DNA được đọc theo hướng 3′ đến 5' trong khi một mạch mới được tổng hợp theo hướng 5′ đến 3' — thường là đứt đoạn).

Bốn cơ chế riêng biệt cho tổng hợp DNA được công nhận:

1. Tất cả các dạng tế bào sống và nhiều virus DNA, các phage và plasmid sử dụng một enzym primaza để tổng hợp một mồi RNA ngắn với một nhóm 3′ OH tự do và sau đó được kéo dài bởi DNA polymeraza.
2. Các retroelement (bao gồm cả retrovirus) sử dụng một RNA chuyển đổi để sao chép DNA bằng cách cung cấp một 3 ′OH tự do được sử dụng cho kéo dài bởi enzym phiên mã ngược.
3. Trong Virus Adeno và họ φ29 của thể thực khuẩn, nhóm 3 'OH được cung cấp bởi chuỗi bên của một amino acid của bộ gen gắn protein (protein đầu cuối) mà nucleotide được DNA polymeraza thêm vào để tạo thành một đoạn mới.
4. Trong các virus DNA mạch đơn - một nhóm bao gồm các circovirus, các geminivirus, parvovirus và các loại khác - và nhiều loại thực thể và plasmid sử dụng cơ chế nhân rộng vòng tròn lăn (RCR), endonuclease RCR tạo ra một vết cắt trong chuỗi gen (virus đơn lẻ) hoặc một trong các mạch DNA (plasmid). Đầu 5' của mạch có vết được chuyển sang một dư lượng tyrosine trên nucleaza và nhóm 3 ′OH tự do sau đó được DNA polymeraza sử dụng để tổng hợp mạch mới.

Đầu tiên là cơ chế này được biết đến nhiều nhất và được sử dụng bởi các sinh vật di động. Trong cơ chế này, một khi hai mạch được tách ra, primaza bổ sung thêm mồi RNA vào các mạch khuôn. Mạch dẫn đầu nhận được một đoạn mồi RNA trong khi mạch tụt lại nhận được một số. Mạch dẫn đầu liên tục được kéo dài từ mồi bằng một DNA polymeraza với độ xử lý cao, trong khi đó, mạch bị trễ được mở rộng không liên tục từ mỗi mồi tạo thành các đoạn Okazaki. RNase loại bỏ các đoạn RNA mồi, và một DNA polymeraza có độ xử lý thấp khác với polymeraza nhân bản xâm nhập vào để lấp đầy khoảng trống. Khi điều này hoàn tất, có thể tìm thấy một vết đơn lẻ trên mạch gốc và một số vết trên mạch kia. Ligaza hoạt động để lấp đầy những vết này, do đó hoàn thành phân tử DNA mới được nhân đôi.

Primaza được sử dụng trong quá trình này khác nhau đáng kể giữa vi khuẩn và vi sinh vật / sinh vật nhân chuẩn. Vi khuẩn sử dụng một primaza thuộc họ siêu protein DnaG chứa một tên xúc tác của loại gấp TOPRIM. Vòng TOPRIM chứa một lõi α / β với bốn sợi được bảo tồn trong một cấu trúc liên kết giống như Rossmann. Cấu trúc này cũng được tìm thấy trong các lĩnh vực xúc tác của topoisomerase Ia, topoisomerase II, các protein nucleaza và protein sửa chữa DNA của họ OLD liên quan đến protein RecR.

Xem thêm một số kiến thức liên quan:

Lý thuyết Sinh học 12 Bài 1: Gen, mã di truyền và quá trình nhân đôi ADN

Trắc nghiệm Sinh học lớp 12 Bài 1: Quá trình nhân đôi ADN