真核生物将单个游离的dntp连接到子链上的催化速度,约为50个/秒,比原核生物的500个/秒,慢的不是一点半点儿。

  但是,真核生物总体的复制速度反而比原核生物快一些。

  这有赖于真核细胞dna复制时,两条母链进行双向半不连续复制,且同时有多个复制起始点。

  在dna聚合酶α和dna聚合酶ɛ的努力下,前导链以母链复制叉3’端为起始点,从子链的5’端到3’端进行连续合成。

  复制方向与dna解旋酶开链的方向一致。

  解旋酶在解旋的同时,还会像“清道夫”一样,拆除母链上的蛋白质,方便dna聚合酶边解旋边复制。

  另一条母链的复制,方向与解链的方向相反。

  因此,后随链合成的情况要复杂一些。

  我找了许多个dna聚合酶α过来,将它们安排在母链复制叉5’端,以及松开的母链上的多个位置形成引物。

  这些引物自发地吸引来了大量dna聚合酶δ,让我松了口气。

  一个dna聚合酶δ,每次只从一个引物开始,合成子链的5’端,并朝着3’端的方向催化、聚合游离的dntp,直到遇见下一个引物停止。

  不连续的后随链片段,叫做“冈崎片段”。

  此时的dna上,形形色色的酶来来往往,一派“车水马龙”的景象,甚是热闹。

  间隔开出的数不清的“口子”,就像是拧成一股的两根绳子,被钩子在中间分了很多个叉。

  这么多的“施工现场”,每个“工人”都各司其职,有条不紊地铺设着“铁路”。

  真核细胞采用“增加人手”的方法,降低单个碱基的聚合速度,提高忠实度,使得dna的复制高保真、高效率。

  “由没有生命的蛋白质或rna组成的酶,却拥有活性,就好像有智慧的生命体一样。

  真是不得不赞叹,这些大自然在无数次试错后,筛选留下的令人难以置信的生物机器。”

  在复制的dna子链延长的过程中,我去搬来了核糖核酸酶h(rnaseh)和结构特异性核酸内切酶(fen-1)。

  这两种核酸内切酶,用来特异性地水解dna-rna杂合链中的rna——引物。

  然后拉着dna聚合酶δ“加班”,把引物之前占的空位填补上。

  等前导链、后随链都完成,让依赖atp的dna连接酶,在两个核苷酸链之间,催化形成磷酸二酯键。

  两条dna双链就诞生了。

  谨慎起见,我请来了蛋白质muts,来检测新的dna链中是否有错误配对。

  为了区分那一侧是新链,muts先找到了一种,位于dna分裂位点的蛋白质pcna。

  蛋白质muts沿着dna双链新建的一侧滑动,并校对它。

  当蛋白质muts走到一处时,像“警犬”发现违禁物品后,训练有素地绕其一圈并趴下似的。

  它锁定到错配位点,改变了自己的形状以示警告:“这里的碱基配对有误,等待错配修复。”

  我待要过去查看一下情况,就看到蛋白质muts自己“招募”了另一种蛋白质mutl,并与它结合。

  mutl也改变形状,“呼朋引伴”,和其他的mutl依次连接、变形、连接……

  最终共同覆盖了包含错误碱基在内的一小段基因。

  “物质形态的存在和变化,根本就是信息的传递。”

  收到变形了的蛋白质mutl发出的“信号”,另一种不知名的蛋白质前来吞噬了错误的片段。

  dna聚合酶δ不得不再次“加班”,将这段错配的部分,重新催化聚合。

  毕竟是自己“写的bug”,还是得自己来纠正。

  没办法,之前的蛋白质muts已经废了,我只能重新捞一个蛋白质muts。

  每10^7到10^8个核苷酸才会产生1次错误,其精密程度可以与机械表媲美。

  只能说,我这个运气相当于是中了头彩。

  第二遍检查并没有“报错”,宣告了本次“debug”的圆满完成?

  “啊,并没有。”

  在后随链的初始位置5’端外侧,少复制了一截基因。

  一来,原来末端有一小段引物,后来被水解空缺了。

  由于失去了引物提供的3’-oh末端,就连dna聚合酶也无法固定游离的dntp。

  二来,最初有引物的时候,末端的dna合成也具有一定的难度。

  导致最后一个冈崎片段本身也并不完整。

  因此,缺少的这段基因大约有100到200对儿碱基,而非仅仅引物的这5到10对儿。

  更严重的是,如果这一问题不解决,那么随着每次复制dna都会短一截,遗传信息也将会随之大量丢失。sxynkj.ċöm

  这对于单个细胞来说,就意味着衰老和凋亡。

  大量细胞的衰老和凋亡,量变引发质变,就是生物体的衰老和死亡。

  为了解决这一问题,由rna和蛋白质组成的端粒,将会在端粒酶的移动和催化作用下,通过逆转录,延长后随链的dna母链。

  这样就可以在新增的dna母链末端,由dna聚合酶α形成引物。

  再把dna聚合酶δ拖回来继续“加班”,就可以把之前没复制好的末端dna补齐了。

  看上去,这好像是一个永久性的完美解决方案。

  然而,随着细胞的增殖,端粒也是会不断变短,且大多数的细胞里,端粒酶都没有活性。

  我不禁悲伤和叹息:“生命诞生伊始,就在奔赴死亡。

  个体的生和死,或许也只是服务于基因的传承与进化。”

  人类的基因与果蝇的相似度有60%,与香蕉的则大于60%。

  所有生物的基因,都极有可能是同源的、终将万物归一的。

  之所以会有不同的属性和特征,都是依赖于基因的表达与沉默。

  在增殖细胞核抗原(pcna)的促进下,之前从母链上拆下来的组蛋白和新合成的组蛋白,将dna重新组装出核小体。

  排除生物单项测试游戏的成分,正常的dna复制,是解开核小体,解螺旋dna双链,一边复制dna,一边检测和修复,一边连接磷酸二酯键,再恢复成核小体。

  接着,将染色质盘曲折叠,就像两股已经拧好的麻绳,再缠绕成电话线的样子。

  最终形成蝴蝶结状的染色体,就算是告一段落了。 壹趣文学为你提供最快的一个精神病人的自我救赎更新,第175章 基因免费阅读。https://www.sxynkj.com