לשכפל את הגנום של אורגניזם בצורה יעילה ונטולת טעויות לצורך גדילתו והישרדותו. מזלג השכפול הוא אזור פעיל בצורת Y שבו שני גדילי דנ"א מופרדים ומשוכפלים ברציפות. הצימוד של פתיחת רוכסן DNA וסינתזה משלימה של גדיל הוא מאפיין אופייני של מזלג שכפול. אורגניזמים עם דנ"א מעגלי קטן, כגון E. coli, לעתים קרובות יש מקור יחיד של שכפול; לכן, יש להם רק שני מזלגות שכפול, אחד לכל כיוון המוביל הרחק ממיקום הפתח הראשוני. באורגניזמים בעלי גנום גדול, שכפול הדנ"א אינו נעשה מנקודת מוצא אחת אלא במזלגות שכפול מקומיים ומובחנים רבים.
ההתקדמות ללא הפרעה של מזלג השכפול נחוצה לשכפול DNA מלא וליציבות הגנום; עם זאת, מזלג השכפול מעוכב לעתים קרובות על ידי גורמים פנימיים או חיצוניים שיכולים להאט או לעצור את התקדמותו, וכתוצאה מכך לחץ שכפול. עקה שכפול גורמת לחוסר יציבות גנומית, שהיא סימן ההיכר של מחלות כמו סרטן. חוסר יציבות גנומית מאופיין בשינויים גנומיים ובתדירות מוגברת של מוטציות מזיקות. התנועה של מזלג השכפול יכולה להיפסק בשל מספר סיבות. לדוגמה, התרופה הידרוקסיוראה מדלדלת את מאגר הנוקלאוטידים הזמינים לשילוב בגדיל הבת, ומעכבת את מזלג השכפול. בעיות נוספות שעלולות לעכב את התקדמות מזלג השכפול כוללות נגעי DNA, התנגשות בין מזלג שכפול לקומפלקס שעתוק, ופגמים באנזימים המעורבים בשכפול DNA.
לתא יש מגוון מנגנוני תיקון כדי להתחיל מחדש את מזלג השכפול התקוע. נקודות ביקורת שלב S אינן מאפשרות לתאים להתחיל מיטוזה עד להשלמת תיקון הדנ"א. בנוסף, נזיפה במזלג יכולה להפעיל מחדש את סינתזת ה- DNA על ידי עקיפת נגע או בלוק DNA. למרות מנגנונים חזקים אלה, לעיתים לא ניתן ליזום מחדש מזלגות תקועים, מה שמוביל לקריסת מזלג ולעצירת שכפול הדנ"א.
From Chapter 8:
Now Playing
DNA Replication and Repair
34.9K Views
DNA Replication and Repair
64.3K Views
DNA Replication and Repair
11.7K Views
DNA Replication and Repair
5.9K Views
DNA Replication and Repair
5.8K Views
DNA Replication and Repair
22.6K Views
DNA Replication and Repair
11.7K Views
DNA Replication and Repair
4.9K Views
DNA Replication and Repair
7.3K Views
DNA Replication and Repair
3.5K Views
DNA Replication and Repair
3.3K Views
DNA Replication and Repair
4.6K Views
DNA Replication and Repair
3.0K Views
DNA Replication and Repair
4.3K Views
DNA Replication and Repair
2.2K Views
See More
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved