Какие ошибки могут возникнуть при репликации ДНК?

Когда возникает ошибка при копировании ДНК (мутация), что именно идет не так?

Если G идет с C, а A идет с T, я не понимаю, как эта часть может испортиться.

Идея состоит в том, что когда двойная спираль расщепляется, буква А разрушается и по ошибке заменяется буквой G, которая затем соединяется с буквой С в одной из копий? Итак, то, что должно было быть AT, теперь стало GC.

Запись в Википедии о восстановлении ДНК может быть полезна для понимания типов повреждений и ошибок, которые могут возникнуть. en.wikipedia.org/wiki/ДНК_ремонт

Ответы (2)

Существует множество способов повреждения ДНК. Как уже указывалось в комментарии @skymninge, страница Википедии о восстановлении ДНК , а также страница о мутациях подробно описывают некоторые вещи, которые могут пойти не так.

Ты говоришь:

Если G идет с C, а A идет с T, я не понимаю, как эта часть может испортиться.

Это, однако, означало бы, что четыре основания совершенно различны, так что неправильное спаривание не может существовать. Это (к счастью, могу добавить?) неправда.
Действительно, химическая структура оснований очень похожа, и изменения между одним основанием и другим (трансверсии и переходы) обычны.

Трансверсии и переходы

Они могут возникать, например, в результате воздействия внешних факторов, таких как ионизирующее излучение и алкилирующие агенты , или в результате воздействия эндогенных продуктов, таких как активные формы кислорода .

Кроме того, фермент, синтезирующий ДНК, называемый ДНК-полимеразой , может вставлять неправильное основание, хотя большинство этих ошибок можно исправить с помощью его «механизмов корректуры». Однако считается, что

частота, с которой человеческая ДНК претерпевает длительные неисправленные ошибки, варьируется от 1 * 10 4 к 1 * 10 6 мутаций на гамету для данного гена.

Источник: Природа Scitable

Таким образом, система несовершенна, и мутации могут быть внесены даже эндогенно. Это может показаться плохим, но, по крайней мере, для относительно небольших скоростей мутаций, это не так, поскольку это позволяет изменить популяцию, которая является основой эволюции .

просто чтобы уточнить, вы говорите, что C может иногда переходить в T? или вы говорите, что C иногда может сочетаться с T? или оба? кстати, спасибо!
Переходы - это превращения между пуринами или между пиримидинами (то есть C становится T или наоборот, а A становится G или наоборот). Трансверсии между пурином и пиримидином (красные стрелки на рисунке). У вас также могут быть так называемые «пары колебания» или «пары не Уотсона-Крика», такие как CC, TG, AC.

Пиримидиновые димеры являются еще одним примером, вызывающим ошибки репликации. Хотя обычно это приводит к преждевременному ослаблению репликации, а не к неправильному спариванию. Еще неразбериха, и основная причина рака кожи меланома. Другим является включение остатков 8-оксо-гуанина. Эта статья представляет собой хороший обзор мутаций ДНК http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK22525/

8-оксо-гуанин вики https://en.wikipedia.org/wiki/8-оксогуанин