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真正的DNA复制,才不是课本里说的那样呢!

科普小知识2022-07-15 15:17:09
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最近,美国加州大学的科学家斯蒂芬博士在*杂志《细胞》上发表了一项成就,他说他的团队奇迹般地捕捉到了一个单个DNA分子的近距离高清无代码图像。事实证明,半个多世纪以来人类的“想象”模式充满了错误。这一发现完全改写了我们在高中学到的生物学知识。

在传统概念中,DNA的双螺旋结构由四个不同的碱基交织成链组成。在遵循碱基互补配对原则以及半保守复制和半间断复制规则的条件下,解旋酶、DNA聚合酶和连接酶等物质分别作用于链结构,使新产生的遗传物质与母体完全匹配。

其中,最典型的现象是位于前导链和滞后链上的DNA聚合酶在一定程度上相互协调,以避免在解链过程中诱导突变。

真正的DNA复制,才不是课本里说的那样呢!

该团队的研究人员从大肠杆菌中提取了一个单一的DNA分子,并应用了着色剂。令科学家们惊讶的是,实时镜头显示连接酶在DNA复制过程中并不相互协调。相反,每一条链都是高度独立的,充满了随机性,最终与母体链完美匹配。

真正的DNA复制,才不是课本里说的那样呢!

在镜头中,有时滞后的链条停止运行,但前导链继续增长,有时其中一条链条突然以正常速度的10倍开始复制,这是不经常发现的!此外,由于缺乏协调,脱氧核糖核酸甚至可以启动解旋酶来中止复制,以便脱氧核糖核酸聚合酶可以赶上进度。

这一事实足以引发科学界重新思考生物遗传稳定性!如果这两条链独立运作,被解开的DNA如何知道如何确保复制过程有序进行?我们如何控制特定时间点的复制速度以避免基因突变?生活真的太神秘了,也许人类离真相还有很长的路要走。