从基因到蛋白质:复制、转录与翻译
DNA复制
想象你手里有一本珍贵的说明书,在分家之前必须给两个孩子各留一份一模一样的副本。DNA复制就是细胞做的同样的事:在分裂之前,它把整个基因组复制一遍,让每个子细胞都继承一套完整而忠实的指令。
在机制上,双螺旋被解开成两条单链,每条单链都作为模板,按照碱基配对规则(A配T、G配C)合成一条新的互补链。结果就是两个双螺旋,每个都与原来的完全相同。一系列专门的酶执行并协调各个步骤,整个过程极其精确。
不过复制并非完美无缺。偶尔会有抄错的地方溜过去,这些错误就成为突变,既推动了遗传变异,有时也会引发疾病。细胞拥有校对和修复系统,能纠正绝大多数错误,使出错率低到惊人——大约每复制十亿个甚至更多碱基才出一个错。
人类细胞在分裂之前必须复制大约60亿个碱基对的DNA,靠的是在染色体上数千个起点同时启动复制,从而在短短几个小时内完成。
并行的起始位点让全基因组复制快到足以配合细胞分裂。
复制是双向进行的:在一条链(前导链)上连续合成,但在另一条链(后随链)上只能合成短片段,因为DNA聚合酶只能朝一个方向添加核苷酸。
另见