DNA-replikasjon betyr at et DNA-molekyl blir kopiert slik at man får to nye DNA-molekyler som er identiske. Denne kopieringen er nødvendig når celler deler seg og danner nye celler fordi de nye cellene må ha et komplett sett av DNA. Kopieringen skjer før selve celledelingen starter slik at de nye DNA-trådene er klare når cellen deler seg.
Hvorfor må DNA kopieres?
Celler må dele seg og DNA kopieres når:
1) et befruktet egg skal utvikle seg til en fullt utviklet organisme;
2) celler blir gamle og dør og må erstattes av nye;
3) man skal lage kjønnsceller som skal brukes i befruktning for å lage nye individer;
4) encellete organismer reproduserer - disse organismene består av kun én celle og når de skal lage neste generasjon deler de cellen sin i to.
Hvor skjer DNA-replikasjonen?
I cellekjernen. Ikke alle celler har cellekjerne, for eksempel bakterier og andre prokaryote organismer, og da skjer DNA-replikasjonen i den prokaryote cellen.
Trinnene i DNA-replikasjonen
Det er mange trinn i DNA-replikasjonen og ulike enzymer med spesielle oppgaver på hvert trinn.
1. Åpning av DNA-molekylet
Kopieringen starter på bestemte steder av DNA-molekylet. På disse startstedene blir molekylet åpnet opp på langs, det vil si at de to trådene som et DNA-molekyl består av (DNA-molekylet har form som en dobbeltspiral) blir dratt fra hverandre. De to trådene fungerer deretter som oppskrifter (foreldretråder) for å lage nye DNA-tråder (dattertråder).
Det er enzymet helikase som åpner DNA-molekylet. Vi kan sammenligne det med å dra ned en glidelås. Helikasen sørger for at hydrogenbindingene mellom basene i nukleotidene brytes slik at DNA-trådene går fra hverandre.
Det finnes flere startsteder på et DNA-molekyl. Dette gjør at kopieringen kan starte mange steder på en gang slik at det ikke skal ta altfor lang tid å kopiere hele DNA-molekylet. Startstedene gjenkjennes ved at de har bestemte DNA-sekvenser, det vil si at basene har en bestemt rekkefølge. Helikasen kommer til disse startstedene og begynner å åpne DNA-molekylet.
2. Starte kopieringen
Neste trinn er at enzymet primase sørger for å sette i gang byggingen av nye DNA-tråder. Primasen lager en starttråd som kalles en primer. Primeren gjør at enzymet som skal sette sammen byggesteinene vet hvor det skal begynne.
3. Bygging av DNA-tråden
Nå kan kopieringen av DNA begynne for alvor. Byggesteinene som DNA er bygget opp av kalles nukleotider. De består av et sukkermolekyl, en fosfatgruppe og en nitrogenbase (se DNA). Det finnes fire ulike baser: A, T, C og G, og de hører sammen i par: A med T, C med G. Dette kalles baseparring. De to trådene i et DNA-molekyl kan sammenlignes med hver sin side av en stige. Trådene holdes sammen ved at basene på den ene tråden parrer seg med basene på den andre tråden.
DNA polymerase legger ett og ett nukleotid til primeren (starttråden) og setter nukleotidene sammen til nye DNA-tråder. Der hvor det er en A i foreldretråden settes det inn en T i dattertråden, der hvor det er en C blir det satt inn en G, og motsatt.
4. Avslutning
Når hele DNA-tråden har blitt kopiert er replikasjonen ferdig. Alle kromosomene i en celle må kopieres før cellen kan dele seg.
Les mer i Store norske leksikon:
Ekstern lenke: