المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
القيمة الغذائية للثوم Garlic
2024-11-20
العيوب الفسيولوجية التي تصيب الثوم
2024-11-20
التربة المناسبة لزراعة الثوم
2024-11-20
البنجر (الشوندر) Garden Beet (من الزراعة الى الحصاد)
2024-11-20
الصحافة العسكرية ووظائفها
2024-11-19
الصحافة العسكرية
2024-11-19


The Two New DNA Strands Have Different Modes of Synthesis  
  
1853   04:48 مساءً   date: 5-4-2021
Author : JOCELYN E. KREBS, ELLIOTT S. GOLDSTEIN and STEPHEN T. KILPATRICK
Book or Source : LEWIN’S GENES XII
Page and Part :


Read More
Date: 30-12-2015 2284
Date: 31-5-2021 1710
Date: 23-5-2016 2079

The Two New DNA Strands Have Different Modes of Synthesis


KEY CONCEPT
- The DNA polymerase advances continuously when it synthesizes the leading strand (5′–3′), but synthesizes the lagging strand by making short fragments that are subsequently joined together.

The antiparallel structure of the two strands of duplex DNA poses a problem for replication. As the replication fork advances, daughter strands must be synthesized on both of the exposed parental single strands. The fork template strand moves in the direction from 5′–3′ on one strand and in the direction from 3′–5′ on the other strand.

Yet DNA is synthesized only from a 5′ end toward a 3′ end (by adding a new nucleotide to the growing 3′ end) on a template that is 3′ to 5′. The problem is solved by synthesizing the new strand on the 5′ to 3′ template in a series of short fragments, each synthesized in the “backward” direction; that is, with the customary 5′–3′ polarity.
Consider the region immediately behind the replication fork, as illustrated in FIGURE 1. Researchers describe events in terms of the different properties of each of the newly synthesized strands:

- On the leading strand (sometimes called the forward strand) DNA synthesis can proceed continuously in the 5′ to 3′ direction as the parental duplex is unwound.
- On the lagging strand a stretch of single-stranded parental DNA must be exposed, and then a segment is synthesized in the reverse direction (relative to fork movement). A series of these fragments are synthesized, each 5′–3′; they then are joined together to create an intact lagging strand.


FIGURE 1 The leading strand is synthesized continuously, whereas the lagging strand is synthesized discontinuously.

Discontinuous replication can be followed by the fate of a very brief label of radioactivity. The label enters newly synthesized DNA in the form of short fragments of approximately 1,000 to 2,000 bases in length. These Okazaki fragments are found in replicating DNA in both prokaryotes and eukaryotes. After longer periods of incubation, the label enters larger segments of DNA. The transition results from covalent linkages between Okazaki fragments.
The lagging strand must be synthesized in the form of Okazaki fragments. For a long time, it was unclear whether the leading strand is synthesized in the same way or is synthesized continuously. All newly synthesized DNA is found as short fragments in E. coli. Superficially, this suggests that both strands are synthesized discontinuously. It turns out, however, that not all of the fragment population represents bona fide Okazaki fragments; some are pseudofragments that have been generated by breakage in a DNA strand that actually was synthesized as a continuous chain. The source of this breakage is the incorporation of some uracil into DNA in place of thymine. When the uracil is removed by a repair system, the leading strand has breaks until a thymine isinserted. Thus, the lagging strand is synthesized discontinuously and the leading strand is synthesized continuously. This is called semidiscontinuous replication.




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.