DNA Replicatie

DNA Replicatie

 
U bent hier: Wetenschap >> DNA Replicatie

DNA Replicatie - Een Kort Overzicht
DNA replicatie vormt de basis voor biologische overerving. Het is een fundamenteel proces dat in alle organismen plaatsvindt om DNA te kopiëren. Dit proces is "semi-conservatief" omdat elke streng van de oorspronkelijke dubbele streng van de DNA molecule als een sjabloon dient voor de reproductie van de complementaire streng. Het proces van DNA replicatie brengt zo twee identieke DNA molecules voort uit een enkele molecule met een dubbele streng. Cellulaire mechanismen voor "proeflezing" en foutencontrole staan borg voor een bijna perfecte betrouwbaarheid van de DNA kopieën. DNA replicatie begint op specifieke locaties in het genoom die "replicatie-oorsprongen" worden genoemd. Het DNA wikkelt zich bij zo'n oorsprong af om een "replicatie-vork" te vormen.

DNA replicatie kan slechts in één richting gebeuren, van de bovenzijde van de DNA streng naar de onderzijde. Omdat de strengen die de dubbele schroef van het DNA vormen zich op een anti-parallelle manier ten opzichte van elkaar begeven, waarbij de bovenzijde van de ene streng langs de onderzijde van de andere streng wordt gepositioneerd, heeft slechts één streng bij elke replicatie-vork de correcte oriëntatie (van beneden naar boven) om de bouw van een nieuwe streng te geleiden (van boven naar beneden). Voor deze leidende streng zet de DNA replicatie zich continu voort in de richting van de beweging van de replicatie-vork.

DNA replicatie kan niet plaatsvinden langs de "volgende streng", dat wil zeggen de streng met de oriëntatie van boven naar beneden, voordat de "replicatie-bubbel" voldoende is uitgezet om een aanzienlijk stuk DNA bloot te leggen. De DNA replicatie beweegt zich dan van de replicatie-vork vandaan. De replicatie kan nu slechts over een korte afstand plaatsvinden, langs de "van boven naar beneden" streng, omdat het replicatie-proces vervolgens moet wachten tot er een groter gedeelte van de oorspronkelijke DNA streng is afgewikkeld.

DNA Replicatie - Het Replisoom
Het replisoom is een complexe moleculaire machine, die de replicatie van DNA uitvoert. Het bestaat uit een aantal subcomponenten, die tijdens het replicatieproces elk een specifieke functie uitvoeren. Helicase is een enzym dat de waterstofverbindingen tussen de twee DNA strengen afbreekt, en zo de strengen scheidt voordat de DNA synthese plaatsvindt. Wanneer helicase de dubbele schroef afwikkelt, geeft het de aanzet tot de vorming van superspiralen in andere delen van het DNA.

Gyrase zorgt voor de ontspanning en het uit elkaar ritsen van de superspiralen, die door de helicase werden veroorzaakt, door de DNA strengen door te knippen. Dit zorgt er voor dat de superspiraal roteert en vrijkomt en zich vervolgens opnieuw met de strengen verbindt. Gyrase bevindt zich meestal voorbij de replicatievork, waar de superspiralen worden gevormd.

Primase voegt complementaire RNA primers aan de DNA streng om zo Okazaki-fragmenten te beginnen. En omdat DNA polymeren een streng alleen maar kunnen voortzetten (maar niet beginnen), kan primase ook de leidende streng starten.

DNA polymerase III bestaat uit twee katalytische kernen -- één voor de replicatie van de leidende streng en één voor de volgende streng. Maar DNA polemerase III kan niet lang genoeg op de DNA streng blijven om op een efficiënte manier een dochterstreng te repliceren. Daarom blijft de DNA polymerase III op de strengen via een zogenaamde "beta klem", die drie subeenheden bevat die de streng insluiten en er zo voor zorgen dat DNA polymerase III enkele duizenden nucleotiden lang op de streng zal blijven, in plaats van enkele honderden.

DNA polymerase I verwijdert de RNA primers die door Primase werden toegevoegd en voltooit de Okazaki-fragmenten. Nadat DNA polymerase I de streng van Okazaki-fragmenten heeft voortgezet blijft er een kleine opening over. Ligase is nodig om die opening te sluiten. De twee uiteinden van de Okazaki-fragmenten worden vervolgens met covalente bindingen verbonden.

Speciale eiwitten, die zelf uit een enkele streng bestaan, verbinden de blootgelegde basen om hun chemische instabiliteit tegen te gaan en om te voorkomen dat enkele DNA strengen zich via waterstofverbindingen met zichzelf verbinden, wat tot gevaarlijke haarspeldstructuren zou leiden.

DNA polymerasen bevatten een mechanisme voor "proeflezing", dat vaak "exonuclease activiteit" wordt genoemd. Dit mechanisme verwijdert nucleotiden die abusievelijk werden toegevoegd.

DNA Replicatie - De Signatuur van een Ontwerp
DNA Replicatie is een fundamentele uitdaging voor de mensen die een Darwinistische levensbeschouwing hebben. DNA replicatie is het proces waarmee biologische informatie wordt gekopieerd en aan volgende generaties wordt overgedragen, en is daarom fundamenteel voor het proces van zelf-replicatie van levende cellen. Maar zelf-replicatie van cellen is noodzakelijk voor de werking van selectieve processen zoals natuurlijke selectie. Pogingen om het immens ingewikkelde complexiteit van dit mechanisme middels natuurlijke selectie te verklaren vereist dus de aanname van precies datgene wat verklaard moet worden. Vanwege de enorm ingewikkelde aard van het replicatiesysteem namen de meeste biochemici in het verleden aan dat het systeem slechts één keer tot ontstaan kwam, vóór de opkomst van de laatste universele gemeenschappelijke voorouder. Daarnaast werden de grote functionele overeenkomsten van het DNA replicatiesysteem in al het leven als bewijs beschouwd voor die enkele oorsprong van het systeem. Maar in 1999 toonden onderzoekers van het National Institutes of Health in de V.S. aan dat belangrijkste enzymen, die nodig zijn voor de DNA replicatie machinerie, van bacteriën en van archaea/eukaryoten (de twee belangrijkste stammen van de evolutionaire levensboom) geen gemeenschappelijke evolutionaire oorsprong hebben. Het lijkt er dus op dat twee identieke DNA replicatiesystemen onafhankelijk ontstonden in bacteriën en archaea -- nadat deze twee evolutionaire stamlijnen verondersteld werden zich te hebben afgesplitst van de laatste universele gemeenschappelijke voorouder.

Het idee dat dit wonderbaarlijke ingenieurswerk een enkele keer zou kunnen evolueren is al onvoorstelbaar, laat staan dat dit twee keer zou gebeuren. Er bestaat geen enkele duidelijke reden waarom DNA replicatie via een semi-conservatief, RNA primer-afhankelijk, tweerichtings-mechanisme zou moeten plaatsvinden dat leidt tot leidende en volgende strengen die vervolgens DNA dochtermolecules voortbrengen. Zelfs als DNA replicatie al twee keer onafhankelijk zou kunnen zijn geëvolueerd, dan zou het redelijk zijn om te verwachten dat twee verschillende systemen voor bacteriën en archaea/eukaryoten zouden zijn ontstaan, gezien de verschillen in karakteristieken. Maar, dat was niet het geval.

Leer Meer!


Vind jij deze informatie nuttig? Help ons dan door deze met anderen te delen met behulp van onderstaande social media knoppen. Wat zijn social media?




Volg ons:

English  
Social Media
Praat over ons:

Volg ons:


Wetenschappelijke Wereldbeelden

De Cambrische Explosie
Bewijs Voor Schepping
Darwin's Evolutietheorie
DNA Structuur
Waarom ik in God geloof
Piltdown Mens
Oorsprong der Soorten
Abiogenesis
Evolutie van Seks
Bronnen Voor Verder Onderzoek

Filosofische Wereldbeelden
Waarheid Beweringen
Theïsme
Stichters van Wereld Religies
Wereld Religies
Ontdek Waarheid
Populaire Kwesties
Levensproblemen
Herstel
 
 
 
Zoek
 
Add DNA Replicatie to My Google!
Add DNA Replicatie to My Yahoo!
XML Feed: DNA Replicatie



Wat denk jij? Wat is jouw mening over de oorsprong van het universum?
1-Oerknal   2-Bijbelse Schepping   3-Er was een proces dat op een of andere manier werd geleid   4-UFO’s   5-Geen oorsprong – het is er altijd geweest  
Wetenschap Thuispagina | Over Ons | FAQ | Sitemap
Copyright © 2002 - 2014 AllAboutScience.org, Alle Rechten Voorbehouden.