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The Replication of DNA The Replication of DNA andand
ChromosomesChromosomesāļāļēāļĢāļāļēāļĨāļāļāļāđāļāļāđāļāđāļĨāļ°āđāļāļĢāđāļĄāđāļāļĄāļāļēāļĢāļāļēāļĨāļāļāļāđāļāļāđāļāđāļĨāļ°āđāļāļĢāđāļĄāđāļāļĄ
āļāļĢ.āļāļāļĐāļĪāļāļ āļāļĢāļāļāļĢāļāļāļēāļŠāļēāļāļēāļ§āļāļēāļāļ§āļ§āļāļĒāļē āļŠāļēāļāļāļ§āļāļēāļ§āļāļĒāļēāļĻāļēāļŠāļāļĢ
āļŦāļāļāļāļēāļāļēāļ SC-C10
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Central Dogma of Molecular Central Dogma of Molecular BiologyBiology
āļāļēāļĢāļāļēāļāļēāļāļāļāļāļāļāļāļāļĢāļĢāļĄāđāļāļāļāļēāļĢāļāļēāļĒāļāļēāļĢāļāļēāļāļēāļāļāļāļāļāļāļāļāļĢāļĢāļĄāđāļāļāļāļēāļĢāļāļēāļĒ āļŦāļĢāļāļŦāļĢāļ āđāļŠāļĄāļāļāļāļēāļĢāđāļŦāļĨāđāļŠāļĄāļāļāļāļēāļĢāđāļŦāļĨ āļāļāļāļāļāļĄāļĨāļāļāļāļāļĢāļĢāļĄāļāļāļāļāļāļĄāļĨāļāļāļāļāļĢāļĢāļĄ ((Transfer of Transfer of Genetic Genetic InformationInformation)) āļāļēāļāļāļēāļ DNADNA ((NucleicNucleic acidacid)) āđāļāļĒāļāđāļāļĒāļ RNARNA (Nucleic acid) (Nucleic acid) āđāļĨāļ°āđāļĨāļ° āļāļēāļāļāļēāļ RNARNA (Nucleic acid) (Nucleic acid) āđāļāļĒāļāđāļāļĒāļ Protein (product of gene)Protein (product of gene) āļāļāđāļāļāļāļ§āļēāļĄāļāļĢāļāđāļāļĢāļ°āļāļāđāļĄāđāļĨāļāļĨāļāļāđāļāļāļāļ§āļēāļĄāļāļĢāļāđāļāļĢāļ°āļāļāđāļĄāđāļĨāļāļĨ āđāļĢāļĒāļāļ§āļāļāļ§āļēāđāļĢāļĒāļāļ§āļāļāļ§āļē Central Central Dogma of Molecular BiologyDogma of Molecular Biology
33
44
āļāļēāļĢāļāļēāļāļēāļāļāļāļāļāļāļāļāļĢāļĢāļĄāļāļēāļĢāļāļēāļāļēāļāļāļāļāļāļāļāļāļĢāļĢāļĄ āļŦāļĢāļāļŦāļĢāļ āļāļēāļĢāđāļŦāļĨāļāļāļāļāļāļĄāļĨāļāļēāļĢāđāļŦāļĨāļāļāļāļāļāļĄāļĨāļāļāļāļāļĢāļĢāļĄāļāļāļāļāļĢāļĢāļĄ ((genetic informationgenetic information)) āļĄāļāļĢāļ°āļāļ§āļāļāļēāļĢāļŦāļĨāļāļĄāļāļĢāļ°āļāļ§āļāļāļēāļĢāļŦāļĨāļ 33 āļāļĢāļ°āļāļ§āļāļāļēāļĢāļāļĢāļ°āļāļ§āļāļāļēāļĢ āļāļāļāļ
1.1. Replication Replication :: āļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦ DNADNA2.2. TranscriptionTranscription :: āļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦ RNARNA3.3. TranslationTranslation :: āļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦ Protein Protein
āļŦāļāļēāļāļāļāļāļāļāļāļāļĢāļĢāļĄāļŦāļāļēāļāļāļāļāļāļāļāļāļĢāļĢāļĄ
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āļāļĢāļ°āļāļ§āļāļāļēāļĢāļāļēāļĨāļāļāļāļāļāļāļĢāļĢāļĄāļāļēāļāđāļĄāđāļāļāļāļĢāļ°āļāļ§āļāļāļēāļĢāļāļēāļĨāļāļāļāļāļāļāļĢāļĢāļĄāļāļēāļāđāļĄāđāļāļ DNADNA
āļŦāļĢāļāļŦāļĢāļ āļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦ DNADNA
ReplicationReplication
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āļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦ DNA DNA ((DNA DNA Replication)Replication)
āđāļĄāđāļāļāđāļĄāđāļāļ (template) (template) āļāļāļāļ DNA DNA āđāļāļĨāļ°āļŠāļēāļĒāđāļāļĨāļ°āļŠāļēāļĒ (strand) (strand) āļāđāļāļāļāļāđāļāļāļDNA DNA āļŠāļēāļĒāļĨāļāļāđāļāđāļŦāļĄāļāļāļŠāļēāļĒāđāļĄāļāļāļāļĢāļ°āļāļēāļĢāļŠāļēāļĒāļĨāļāļāđāļāđāļŦāļĄāļāļāļŠāļēāļĒāđāļĄāļāļāļāļĢāļ°āļāļēāļĢāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦ DNA DNA āļĄāļāļ§āļēāļĄāđāļāļāđāļāđāļāļĄāļāļ§āļēāļĄāđāļāļāđāļāđāļ 3 3 āđāļāļāļāļāđāļāļāļāļ1. 1. āđāļāļāļāļāļĢāļāļĐāđāļāļāļāļāļĢāļāļĐ Conservative replicationConservative replication2. 2. āđāļāļāļāļāļāļāļĢāļāļĐāđāļāļāļāļāļāļāļĢāļāļĐ SemiconservativeSemiconservative replicationreplication3. 3. āđāļāļāļāļĢāļ°āļāļāļāļĢāļ°āļāļēāļĒāđāļāļāļāļĢāļ°āļāļāļāļĢāļ°āļāļēāļĒ Dispersive replicationDispersive replication
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āļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦ DNA DNA ((DNA DNA Replication)Replication)
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āļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦ DNA DNA āđāļāļāļāļāļāļāļĢāļāļĐāđāļāļāļāļāļāļāļĢāļāļĐSemiconservativeSemiconservative ReplicationReplication
āļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāđāļāļāļāļāļāļāļĢāļāļĐāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāđāļāļāļāļāļāļāļĢāļāļĐ ((SemiconservativeSemiconservativereplication) replication) āļāļāļŠāļāļāļāļĨāļāļāļāļāļŠāļĄāļĄāļāļāļēāļāļāļāļāļāļāļŠāļāļāļāļĨāļāļāļāļāļŠāļĄāļĄāļāļāļēāļāļāļāļ WatsonWatson--Crick Crick āļāļāļāļ duplex DNA duplex DNA āļŠāļēāļĒāļĨāļāļāđāļŦāļĄāđāļāļāļŠāļēāļĒāļāļŠāļĄāļŠāļēāļĒāļĨāļāļāđāļŦāļĄāđāļāļāļŠāļēāļĒāļāļŠāļĄāļĢāļ°āļŦāļ§āļēāļāļĢāļ°āļŦāļ§āļēāļ polynucleotide polynucleotide āļŠāļēāļĒāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāđāļāđāļŦāļĄāļŠāļēāļĒāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāđāļāđāļŦāļĄ (daughter) 1(daughter) 1 āļŠāļēāļĒāļŠāļēāļĒ āļāļāļāļ polynucleotidepolynucleotide āļŠāļēāļĒāđāļĄāļŠāļēāļĒāđāļĄ ((templatetemplate)) āļāļāđāļāļāļŠāļēāļĒāđāļāļēāļāļāđāļāļāļŠāļēāļĒāđāļāļē 1 1 āļŠāļēāļĒāļŠāļēāļĒ
1010
SemiconservativeSemiconservativeReplicationReplication
DNA DNA 22 āļŠāļēāļĒāļĨāļāļŠāļēāļĒāļĨāļ āđāļāļāļŠāļēāļĒāļāđāļāļāļŠāļēāļĒāļ (duplex) (duplex) āļāļāđāļāđāļāļĨāļ°āļāļāđāļāđāļāļĨāļ° daughter duplex daughter duplex āļĄāļĄ DNA DNA āļŠāļēāļĒāļŠāļēāļĒāđāļŦāļĄāđāļŦāļĄ 1 1 āļŠāļēāļĒāļŠāļēāļĒ ((āļŠāļĄāļŠāļĄ)) āđāļĨāļ°āđāļĨāļ° DNA DNA āļŠāļēāļĒāđāļāļēāļŠāļēāļĒāđāļāļē 1 1 āļŠāļēāļĒāļŠāļēāļĒ ((āļāļēāļāļē)) āļāļāļāļāđāļāļāđāļāļāļŠāļēāļĒāđāļĄāđāļāļāļŠāļēāļĒāđāļĄāđāļāļ ( (template)template)
1111
āļāļēāļĢāļāļŠāļāļāļ§āļēāļāļēāļĢāļāļŠāļāļāļ§āļē āļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦ DNA DNA āđāļāļāđāļāļāļāļāļāļāļĢāļāļĐāđāļāļāđāļāļāļāļāļāļāļĢāļāļĐ
āđāļāļĒāđāļāļĒ Matthew Matthew MeselsonMeselson āđāļĨāļ°āđāļĨāļ° Franklin Stahl Franklin Stahl āđāļāđāļ E. coliE. coli āđāļĨāļĒāļāđāļāļāļēāļŦāļēāļĢāļāļĄāļŠāļēāļĢāļāļĄāļĄāļāļāļĢāļāļŠāđāļĨāļĒāļāđāļāļāļēāļŦāļēāļĢāļāļĄāļŠāļēāļĢāļāļĄāļĄāļāļāļĢāļāļŠ nitrogen 2 nitrogen 2 isotopesisotopes
NN1515 āđāļāļāļŠāļēāļĢāļāļĄāļĄāļāļāļĢāļāļŠāļŦāļāļāđāļāļāļŠāļēāļĢāļāļĄāļĄāļāļāļĢāļāļŠāļŦāļāļ ((heavy heavy isotopeisotope))NN1414 āđāļāļāļŠāļēāļĢāđāļāļāļŠāļēāļĢāļāļĄāļĄāļāļāļĢāļāļŠāļāļĄāļĄāļāļāļĢāļāļŠāđāļāļēāđāļāļē ( (light isotope)light isotope)
N isotopes N isotopes āļāļ°āđāļāļēāđāļāđāļāļāļŠāļ§āļāļāļĢāļ°āļāļāļāļāļāļāļāļ°āđāļāļēāđāļāđāļāļāļŠāļ§āļāļāļĢāļ°āļāļāļāļāļāļ nucleotides nucleotides āļāļāļāļāļāļ DNA DNA āļāļēāđāļŦāļāļāļāļēāļĄāļāļāļāļāļāļāļŠāļēāļĢāļāļĄāļĄāļāļāļĢāļāļŠāļāļēāđāļŦāļāļāļāļēāļĄāļāļāļāļāļāļāļŠāļēāļĢāļāļĄāļĄāļāļāļĢāļāļŠ ((isotopes) isotopes) āđāļāđāļ DNA DNA āđāļāđāļ
1212
MeselsonMeselsonââStahl experiment : Stahl experiment : āļāļŠāļāļāļāļŠāļāļ SemiconservativeSemiconservativeReplication Replication
1313
āđāļĄāđāļāļāđāļĄāđāļāļ 2 2 āļŠāļēāļĒāļŠāļēāļĒ āļāļēāđāļāļāļāļēāļĢāļāļēāđāļāļāļāļēāļĢ replication replication āļāļēāļāļāļāļāļēāļāļāļ1) Template 31) Template 3Âī ----> 5> 5Âī āđāļŦāđāļāļāđāļŦāđāļāļ
Continuous replicationContinuous replicationāđāļĢāļĒāļāļ§āļēāđāļĢāļĒāļāļ§āļē Leading templateLeading template
2) Template 52) Template 5Âī <<---- 33Âī āđāļŦāđāļāļāđāļŦāđāļāļ Discontinuous replication Discontinuous replication āđāļĢāļĒāļāļ§āļēāđāļĢāļĒāļāļ§āļē Lagging templateLagging template
Discontinuous ReplicationDiscontinuous Replication
Leading
Lagging
1414
āļŦāļĨāļāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļŦāļĨāļāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦ ((ReplicationReplication)) DNADNA1.1. DNADNA āđāļĄāđāļāļāđāļĄāđāļāļāđāļāļĨāļĒāļ§āļāļāļāļāđāļāļĨāļĒāļ§āļāļāļāļāļāļĨāļēāļĒāđāļāļĨāļĒāļ§āļāļĨāļēāļĒāđāļāļĨāļĒāļ§āļāļāļāđāļāļāļāļāļāđāļāļ 2 2 āļŠāļēāļĒāđāļāļĒāļ§āļŠāļēāļĒāđāļāļĒāļ§2.2. āļāļēāļĢāļāļĨāļēāļĒāđāļāļĨāļĒāļ§āļāļ°āļāļēāđāļŦāđāļāļĨāļĒāļ§āļāļēāļĢāļāļĨāļēāļĒāđāļāļĨāļĒāļ§āļāļ°āļāļēāđāļŦāđāļāļĨāļĒāļ§ DNA DNA āļĢāļāđāļāļāļēāļāļŦāļāļēāļŦāļĢāļāļĢāļāđāļāļāļēāļāļŦāļāļēāļŦāļĢāļāļāļēāļāļāļēāļāļāđāļĄāļĄāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļāļēāļāļāļēāļāļāđāļĄāļĄāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦ āđāļāļāļāļĨāđāļŦāđāļāļĨāļĒāļ§āļŠāļ§āļāļāļāļāļāļāđāļāļāļāļĨāđāļŦāđāļāļĨāļĒāļ§āļŠāļ§āļāļāļāļāļāļāļĄāļēāļāļāļ§āļēāļāļāļāļĄāļēāļāļāļ§āļēāļāļāļ āļŦāļĢāļāđāļāļāļāļ§āļēāļĄāļāļāļāļāļŦāļĢāļāđāļāļāļāļ§āļēāļĄāļāļāļāļ āļāļāļāļāļāļāļāļāļāļāļĄāļāļēāļĢāļĨāļāđāļāļĨāļĒāļ§āļĄāļāļēāļĢāļĨāļāđāļāļĨāļĒāļ§āļāļāļāļāļāļ DNADNA āļŠāļ§āļāļāļŠāļ§āļāļāļĨāļāļĨāļ
3.3. āļāļāđāļĄāđāļāļāļŠāļēāļĒāđāļāļĒāļ§āļāļāļāļāļāļāļāļāđāļĄāđāļŦāļāļāđāļĄāđāļāļāļŠāļēāļĒāđāļāļĒāļ§āļāļāļāļāļāļāļāļāđāļĄāđāļŦ DNA DNA āļāļāļĒāļāļĒāļāļāļĒāļāļĒ āđāļāļĒāđāļāļĒDNA DNA āļŠāļēāļĒāđāļāļĒāļ§āļāļāļāļŠāļēāļĒāđāļāļĒāļ§āļāļāļāļĄāđāļāļĢāļāļāļĄāļēāļŦāļāļŦāļĄāļĄāđāļāļĢāļāļāļĄāļēāļŦāļāļŦāļĄ
4.4. āļŠāļĢāļēāļāļŠāļĢāļēāļ RNA RNA āļāļāļāđāļāļāļāđ āđāļāļāđāļāļāļāđāļŦāđāļĢāļĄāļāļāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāđāļāļāđāļāļāļāđāļŦāđāļĢāļĄāļāļāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦ DNADNA5. 5. āļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦ DNADNA āļŠāļēāļĒāļĨāļāļŠāļēāļĒāļĨāļ āđāļāļāļĻāļāļēāļāđāļāļāļĻāļāļēāļ 55Âī ----------> 3> 3Âī āđāļŠāļĄāļāđāļŠāļĄāļ6. 6. āļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦ DNADNA āļāļāļāļĨāļēāļĒāļāļāļāļŠāļēāļĒāļĨāļāđāļāļāļāļāļāļĨāļēāļĒāļāļāļāļŠāļēāļĒāļĨāļāđāļāļāļāļāđāļāļāļāļāđāļāļ RNARNA
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āļŦāļĨāļāļāļēāļĢāļŦāļĨāļāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦ
DNADNA
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āļāļāļāļāļĢāļ°āļāļāļāļŠāļēāļāļāļŠāļēāļŦāļĢāļāļāļēāļĢāļāļēāļĨāļāļāļāļāļāļāļĢāļ°āļāļāļāļŠāļēāļāļāļŠāļēāļŦāļĢāļāļāļēāļĢāļāļēāļĨāļāļ DNA DNA
āļāļāļāļāļĢāļ°āļāļāļāļāļŠāļēāļāļāđāļāļāļāļāļāļĢāļ°āļāļāļāļāļŠāļēāļāļāđāļ DNA replication DNA replication āļĄāļĄ1. DNA 1. DNA helicasehelicase2. DNA 2. DNA topoisomerasetopoisomerase3. Single3. Single--strand binding proteinstrand binding protein4. 4. PrimasePrimase ((PrimosomePrimosome))5. 5. DeoxyribonucleosideDeoxyribonucleoside triphosphatetriphosphate 44 āļāļāļāļāļāļ6. DNA polymerase (6. DNA polymerase (ReplicaseReplicase))7. DNA 7. DNA ligaseligase8. Telomerase8. Telomerase
1717
1. 1. DNA DNA helicasehelicase ::āļāļĨāļēāļĒāđāļāļĨāļĒāļ§āļāļĨāļēāļĒāđāļāļĨāļĒāļ§ double helix DNA double helix DNA āļāļāļāđāļŦāđāļāļāļŠāļēāļĒāđāļāļĒāļ§āļāļāļāđāļŦāđāļāļāļŠāļēāļĒāđāļāļĒāļ§ ((SingleSingle--Stranded DNA Stranded DNA -- ssDNAssDNA) 2 ) 2 āļŠāļēāļĒāļŠāļēāļĒ
2 2 DNA DNA topoisomerasetopoisomerase : : āļāļĢāļāļāļĢāļ āļŦāļĢāļāļāļĨāļēāļĒāđāļāļĨāļĒāļ§āļāļŦāļĢāļāļāļĨāļēāļĒāđāļāļĨāļĒāļ§āļ DNADNA āļāļāļāļĄāļēāļāđāļāļāđāļāļāļāļāļĄāļēāļāđāļāļāđāļ ((supercoiledsupercoiled DNA) DNA) āļāļāđāļāļāļāļĨāļāļēāļāļāļēāļĢāđāļĒāļāđāļāļĨāļĒāļ§āđāļāļĒāļāļāđāļāļāļāļĨāļāļēāļāļāļēāļĢāđāļĒāļāđāļāļĨāļĒāļ§āđāļāļĒ DNA DNA helicasehelicase
3. 3. SingleSingle--strand DNAstrand DNA--binding (SSB) proteinbinding (SSB) protein ::āđāļāļāđāļāļ protein protein āļāļāļāļāļāļāļāļāļāļ DNA DNA āļŠāļēāļĒāđāļāļĒāļ§āļāđāļāļāļēāļāļāļēāļĢāđāļĒāļāļŠāļēāļĒāđāļāļĒāļ§āļāđāļāļāļēāļāļāļēāļĢāđāļĒāļāđāļāļĨāļĒāļ§āļāļāļāđāļāļĨāļĒāļ§āļāļāļ DNA DNA helicasehelicase āđāļāļāđāļāļāļāļāļāļāļāđāļĄāđāļŦāļāļāļāļāļāđāļĄāđāļŦ ssDNAssDNA āļāļāļāļāđāļāļĨāļĒāļ§āļāļāļāđāļĨāļ°āļāļāļāļāļāļāļēāļĢāļāļāļĒāļāļĒāđāļāļĨāļĒāļ§āļāļāļāđāļĨāļ°āļāļāļāļāļāļāļēāļĢāļāļāļĒāļāļĒ
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DNA DNA TopoisomeraseTopoisomerase āļāļĨāļēāļĒāđāļāļĨāļĒāļ§āļāļĨāļēāļĒāđāļāļĨāļĒāļ§ SupercoiledSupercoiled
DNADNA
1919
4. 4. DNADNA PrimasePrimase : : āđāļāļāđāļāļ enzyme enzyme āļāđāļĻāļĐāļāđāļĻāļĐ āļŠāļēāļŦāļĢāļāļŠāļēāļŦāļĢāļāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦ RNA RNA āļāđāļāļāļāđāļāļ PrimerPrimer āļāļāļāļĨāļēāļĒāļāļāļāļĨāļēāļĒ 33Âī āļāļāļāđāļĄāđāļāļāļāļāļāđāļĄāđāļāļ āļāļĢāļ°āļĄāļēāļāļāļĢāļ°āļĄāļēāļ 6 6 -- 60 nucleotides 60 nucleotides enzyme enzyme āļāļāļāļĒāļĢāļ§āļĄāļāļāđāļāļĢāļāļāļāļĒāļĢāļ§āļĄāļāļāđāļāļĢāļāļāļāļāļŦāļĨāļēāļĒāļāļāļāļāļāļŦāļĨāļēāļĒāļāļāļ āļāļāļŦāļĄāļāļāļāļŦāļĄāļ āļĢāļ§āļĄāļĢāļ§āļĄāđāļĢāļĒāļāļ§āļēāđāļĢāļĒāļāļ§āļē PrimosomePrimosome
5. 5. DeoxyribonucleosideDeoxyribonucleoside triphosphatetriphosphate ((dNTPdNTP) 4) 4 āļāļāļāļāļāļdeoxyadeninedeoxyadenine triphosphatetriphosphate ((dATPdATP))deoxyguanosinedeoxyguanosine triphosphatetriphosphate ((dGTPdGTP))deoxythymidinedeoxythymidine triphosphatetriphosphate ((dTTPdTTP))deoxycytidinedeoxycytidine triphosphatetriphosphate ((dCTPdCTP))
2020
6. 6. DNA polymeraseDNA polymerase : : āđāļāļāđāļāļ enzyme enzyme āļŦāļĨāļāđāļāļāļēāļĢāđāļāļĄāļŦāļĨāļāđāļāļāļēāļĢāđāļāļĄāļāļāļāļ deoxydeoxyriboribonucleotidenucleotidess āđāļāļēāđāļāļēāđāļāļāļāļĨāļēāļĒāđāļāļāļāļĨāļēāļĒ 33Âī--OH OH āļāļāļāļāļāļ primerprimer āđāļŦāđāļāđāļāļāļŠāļēāļĒāļĒāļēāļ§āđāļŦāđāļāđāļāļāļŠāļēāļĒāļĒāļēāļ§ āđāļāļĒāļāļēāļĻāļĒāđāļāļĒāļāļēāļĻāļĒāđāļĄāđāļāļāļāļēāļĄāļŦāļĨāļāđāļāļŠāļāļŠāļĄāđāļĄāđāļāļāļāļēāļĄāļŦāļĨāļāđāļāļŠāļāļŠāļĄāđāļāļĒāđāļāļĒ āļāļāļāļ POPO44 āļāļāļāļāļāļ 2 2 āļŦāļāļ§āļĒāļŦāļāļ§āļĒ āđāļĨāļ°āļāļāļĢāļ°āļŦāļ§āļēāļāđāļĨāļ°āļāļāļĢāļ°āļŦāļ§āļēāļ 55Âī--POPO44 āļāļāļāļāļāļ deoxyribonucleotidedeoxyribonucleotide āđāļĄāđāļĨāļāļĨāđāļŦāļĄāđāļĄāđāļĨāļāļĨāđāļŦāļĄ āđāļāļēāļāļāļāļĨāļēāļĒāđāļāļēāļāļāļāļĨāļēāļĒ 33Âī--OH OH āļāļāļāļāļāļ RNA primerRNA primer āļŦāļĢāļāļŦāļĢāļ āļŠāļēāļĒāļŠāļēāļĒ DNA DNA āļāļŠāļĢāļēāļāđāļāļāļāļāđāļĨāļ§āļāļŠāļĢāļēāļāđāļāļāļāļāđāļĨāļ§
7. 7. DNA DNA ligaseligase : : enzyme enzyme āđāļāļāļĄāļāļāļĢāļ°āļŦāļ§āļēāļāļāļāļāđāļāļāļĄāļāļāļĢāļ°āļŦāļ§āļēāļāļāļāļ nick nick āđāļāļēāļāļāđāļāļēāļāļ
8. 8. TelomeraseTelomerase::enzyme enzyme āļŠāļēāļŦāļĢāļāļāļāļāļĨāļēāļĒāļŠāļēāļŦāļĢāļāļāļāļāļĨāļēāļĒ 3 3Âī DNA DNA āļŠāļēāļĒāđāļĄāđāļāļāđāļāļāļŠāļēāļĒāđāļĄāđāļāļāđāļāļ template template āļŠāļĢāļēāļāļŠāļ§āļāļŠāļĢāļēāļāļŠāļ§āļ DNA DNA āļāļŦāļēāļĒāđāļāļŦāļĨāļāļāļēāļĢāļŠāļĨāļēāļĒāļāļāļāļāļŦāļēāļĒāđāļāļŦāļĨāļāļāļēāļĢāļŠāļĨāļēāļĒāļāļāļ RNA primer RNA primer āđāļāđāļāļŠāļēāļĒāļĨāļāļāļĄāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāđāļāļāđāļĄāļāļāđāļāļāļāļŠāļēāļĒāļĨāļāļāļĄāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāđāļāļāđāļĄāļāļāđāļāļāļ
2121
āļ§āļāļāļēāļāļēāļāļāļāļāļ§āļāļāļēāļāļēāļāļāļāļ DNA DNA
polymerasepolymerase
2222
Mechanism Mechanism āļāļāļāļāļāļ DNA replication DNA replication
āđāļĢāļĄāļāļāļāļāļēāđāļŦāļāļāđāļāļāļēāļ°āļāļāđāļĢāļĒāļāļ§āļēāđāļĢāļĄāļāļāļāļāļēāđāļŦāļāļāđāļāļāļēāļ°āļāļāđāļĢāļĒāļāļ§āļē Origin of Replication Origin of Replication ((oriori))āđāļĄāļāđāļĄāļ DNA DNA āđāļāļĨāļĒāļ§āļāđāļĒāļāļāļāļāļāļēāļāļāļāđāļāļĒāđāļāļĨāļĒāļ§āļāđāļĒāļāļāļāļāļāļēāļāļāļāđāļāļĒ HelicaseHelicase āđāļāļĨāļāļĐāļāļ°āđāļāļĨāļāļĐāļāļ°āļĢāļāļāļ§āļĢāļāļāļ§ YY āđāļĢāļĒāļāļ§āļēāđāļĢāļĒāļāļ§āļē Replication forkReplication forkSSB protein SSB protein āđāļāļēāđāļāļēāļāļāļāļ DNA DNA āļŠāļēāļĒāđāļāļĒāļ§āļāļāđāļāļāđāļĄāđāļāļāļŠāļēāļĒāđāļāļĒāļ§āļāļāđāļāļāđāļĄāđāļāļ 22 āļŠāļēāļĒāļŠāļēāļĒ āļāļāļāļāļāđāļĄāđāļŦāļāļāļĒāļāļĒāļāļāļāļāļāđāļĄāđāļŦāļāļāļĒāļāļĒ
āļŠāļēāļĒāļŠāļēāļĒ 33Âī ----> 5> 5Âī āđāļāļāđāļāļ Leading template strandLeading template strandāļŠāļēāļĒāļŠāļēāļĒ 55Âī ----> 3> 3Âī āđāļāļāđāļāļ Lagging template strandLagging template strand
āļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦ DNA DNA āļāļāļāļ 2 2 āļŠāļēāļĒāđāļŦāļĄāļāļāļāļāđāļāļŦāļĨāļāļāļēāļĢāļŠāļēāļĒāđāļŦāļĄāļāļāļāļāđāļāļŦāļĨāļāļāļēāļĢ āđāļāļāļēāļāļāļāđāļāļĢāļēāļĒāļĨāļ°āđāļāļĒāļāđāļāļāļēāļāļāļāđāļāļĢāļēāļĒāļĨāļ°āđāļāļĒāļ āļāļāļāļāļāļ
2323
āļāļĢāđāļ§āļāđāļĢāļĄāļāļāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļāļĢāđāļ§āļāđāļĢāļĄāļāļāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦ DNA (Origin of Replication)DNA (Origin of Replication)
2424
DNA Replication DNA Replication āļāļāļāļ Leading Template StrandLeading Template Strand
PrimosomePrimosome ((PrimasePrimase) ) āļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦ RNA primer RNA primer āļāļāļāļāđāļĄāđāļāļāļŠāļēāļĒāđāļĄāđāļāļāļŠāļēāļĒ 33Âī ----> 5> 5Âī DNA DNA ((āļŠāļŠāļēāļĒāļēāļĒ Leading strandLeading strand āļāļāļāļāļāļāļēāļĢāļāļāļāļāļēāļĢ RNA RNA primer primer āļāļĢāļāđāļāļĒāļ§āļāļĢāļāđāļāļĒāļ§ āļāļāļāđāļĢāļĄāļāļāļāļāļāđāļĢāļĄāļāļāđāļāļēāļāļāđāļāļēāļāļ))DNA polymerase DNA polymerase āļāļēāļāļĨāļēāļĒāļāļēāļāļĨāļēāļĒ 55Âī āļāļāļāļāļāļ deoxyribonucleotidedeoxyribonucleotide āļāļāļāļāļāļ 33Âī--OH OH āļāļāļāļāļāļ primer primer āļāļāļāļ template template āđāļāđāļĢāļāļĒāđāļāđāļĢāļāļĒ āđāđ āļāļĨāļ°āļāļĨāļ°āđāļĄāđāļĨāļāļĨāļāļāļŦāļĄāļāđāļĄāđāļāļāđāļĄāđāļĨāļāļĨāļāļāļŦāļĄāļāđāļĄāđāļāļDNA DNA āļŠāļēāļĒāđāļŦāļĄāļŠāļēāļĒāđāļŦāļĄ āļāļ°āļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļāļēāļāļāļ°āļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļāļēāļ 55Âī ----> 3> 3ÂīDNA DNA āļŠāļēāļĒāđāļŦāļĄāļāļŠāļēāļĒāđāļŦāļĄāļ āđāļĢāļĒāļāļ§āļēāđāļĢāļĒāļāļ§āļē Leading strandLeading strand
2525
DNA Replication DNA Replication āļāļāļāļ Lagging Template StrandLagging Template Strand
āļ āļēāļĒāļŦāļĨāļāđāļĄāđāļāļāļŠāļēāļĒāļ āļēāļĒāļŦāļĨāļāđāļĄāđāļāļāļŠāļēāļĒ 55Âī ----> 3> 3Âī DNA template DNA template āļāļāđāļĒāļāļāļāļāđāļāļāļāđāļĒāļāļāļāļāđāļāļāļ§āļāļŦāļāļāļāļ§āļāļŦāļāļ āđāļĨāļ§āđāļĨāļ§ PrimosomePrimosome ((PrimasePrimase) ) āļāļāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļāļāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦ RNA primer RNA primer āđāļāļĨāđāđāļāļĨāđ āļāļāļāļēāļāļāļāļāļĢāļāļāļāļāļēāļāļāļāļāļĢāļ Y Y DNA polymerase DNA polymerase āļāļāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļāļāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦ DNA DNA āļāļ§āļāļŠāļāđāļāļ§āļāļŠāļāđ āļāļĢāļ°āļĄāļēāļāļāļĢāļ°āļĄāļēāļ 1000 1000 --
2000 bases 2000 bases āđāļāļāļĻāļāļēāļāļāļēāļāđāļāļāļĻāļāļēāļāļāļēāļ 55Âī ----> 3> 3Âī āđāļĢāļĒāļāļ§āļēāđāļĢāļĒāļāļ§āļē Okazaki fragmentOkazaki fragment āđāļāļāđāļāļ DNA DNA āļāļ§āļāđāļĢāļāļāļ§āļāđāļĢāļāđāļĄāļāđāļĄāđāļāļāļāļāļāļĨāļēāļĒāđāļāļĨāļĒāļ§āđāļāļĄāļāļāđāļĄāļāđāļĄāđāļāļāļāļāļāļĨāļēāļĒāđāļāļĨāļĒāļ§āđāļāļĄāļāļ āļĄāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļĄāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦ RNA RNA primer primer āļāļ§āļāđāļŦāļĄāļāļ§āļāđāļŦāļĄ āđāļĨāļ§āļāļēāļĄāļāļ§āļĒāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāđāļĨāļ§āļāļēāļĄāļāļ§āļĒāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦ Okazaki fragment Okazaki fragment āļāļ§āļāļāļāļ§āļāļ 22
2626
RNA primerRNA primer āļāļāļāļāļāļ Okazaki fragment 1 Okazaki fragment 1 āļŠāļĨāļēāļĒāļŠāļĨāļēāļĒāđāļāđāļ DNA polymeraseDNA polymerase āļāļēāļāļē dNTPdNTP āđāļāļēāđāļŠāđāļāļēāđāļŠāđāļāļāđāļāļ RNARNA āļāļāļŦāļĄāļāļāļāļŦāļĄāļDNA DNA ligaseligase āļāļāļāļāļāļ§āļēāļāļāļāļāļāļāļ§āļēāļ ( (nicknick) ) āļĢāļ°āļŦāļ§āļēāļāļĢāļ°āļŦāļ§āļēāļ 22 Okazaki Okazaki fragments fragments ((āļāļēāļāļāļāļāļ°āļāļēāļāļāļāļāļ° phosphodiesterphosphodiester)) āđāļāļēāđāļāļāđāļāļēāđāļāļ DNA DNA āļŠāļēāļĒāļŠāļēāļĒāđāļāļĒāļ§āļāļāđāļāļĒāļ§āļāļāđāļŦāļāļāļēāļĢāļāđāļāļāļāļēāđāļāļĄāđāļŦāļāļāļēāļĢāļāđāļāļāļāļēāđāļāļĄ āļāļēāđāļŦāļāļēāđāļŦ DNA DNA āđāļŦāļĄāđāļāļĢāļāļĒāļēāļ§āļāļēāļāđāļŦāļĄāđāļāļĢāļāļĒāļēāļ§āļāļēāļ 55Âī----> 3> 3ÂīDNA DNA āļŠāļēāļĒāđāļŦāļĄāđāļĢāļĒāļāļ§āļēāļŠāļēāļĒāđāļŦāļĄāđāļĢāļĒāļāļ§āļē Lagging strandLagging strandāļāļāļāļāļāļāļāļ āļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦ āļāļāđāļĄāđāļāļāļāļāđāļĄāđāļāļ lagginglagging āļāļāļāļāļēāļĢāļāļāļāļāļēāļĢ RNA RNA primer primer āļĄāļēāļāļāļ§āļēāļĄāļēāļāļāļ§āļē 1 primer1 primer
2727
āđāļāļĢāļĒāļāđāļāļĒāļāđāļāļĢāļĒāļāđāļāļĒāļ Replication Replication āļāļāļāļ Leading Strand Leading Strand āđāļĨāļ°āđāļĨāļ° Lagging Lagging Strand Strand
2828
āļŠāļĢāļāļŠāļĢāļāļāļĨāđāļāļāļēāļĢāļāļĨāđāļāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦ
DNADNA((Replication)Replication)
2929
āļāļēāļĢāļāļēāļĨāļāļāđāļāļĢāđāļĄāđāļāļĄāļāļāļĢāđāļ§āļāļāļĨāļēāļĒāļāļ§āļĒāđāļāļāđāļāļĄāļāļēāļĢāļāļēāļĨāļāļāđāļāļĢāđāļĄāđāļāļĄāļāļāļĢāđāļ§āļāļāļĨāļēāļĒāļāļ§āļĒāđāļāļāđāļāļĄ TelomeraseTelomerase
āļāļĢāđāļ§āļāļāļĨāļēāļĒāļāļāļāļāđāļāļāđāļāđāļāđāļāļĢāđāļĄāđāļāļĄāļāđāļāļāđāļāļāđāļŠāļāļāļĢāļāļāļĢāđāļ§āļāļāļĨāļēāļĒāļāļāļāļāđāļāļāđāļāđāļāđāļāļĢāđāļĄāđāļāļĄāļāđāļāļāđāļāļāđāļŠāļāļāļĢāļāļāļēāļāļāļĄāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāđāļāļāđāļĄāļāļāđāļāļāļāļāļēāļāļāļĄāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāđāļāļāđāļĄāļāļāđāļāļāļ āđāļĄāļāļĄāļāļēāļĢāļāļēāļĨāļēāļĒāđāļĄāļāļĄāļāļēāļĢāļāļēāļĨāļēāļĒ RNA primer RNA primer āđāļāđāļ āđāļĄāļāļāļ°āļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļāđāļāļāđāļāļāļāļĄāļēāđāļāļāļāļāļ°āđāļĄāļāļāļ°āļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļāđāļāļāđāļāļāļāļĄāļēāđāļāļāļāļāļ°āđāļāļāļāļāļŦāļēāļāļāļāļāđāļāļāļāļāļŦāļēāļāļāļāļ Okazaki Okazaki āļāļāļāļŠāļāļāļēāļĒāļāļāļ°āđāļĄāļĄāļāļāļāļŠāļāļāļēāļĒāļāļāļ°āđāļĄāļĄ 33ŨģŨģ--OH OH (primer) (primer) āđāļāļāđāļŦāđāļāļāđāļāļĄāļĄāļēāđāļāļĄāđāļāļāđāļŦāđāļāļāđāļāļĄāļĄāļēāđāļāļĄ deoxyribonucleotidedeoxyribonucleotide
3030
3131
āļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦ DNA DNA āļāļāļĨāļēāļĒāļāļāļĨāļēāļĒ 55ââ DNA DNA āļŠāļēāļĒāļĨāļāļŠāļēāļĒāļĨāļ āđāļāļāļāđāļāļāļāļāļāđāļāļāđāļāļ RNA Primer RNA Primer
āļāļĨāļēāļĒāļāļĨāļēāļĒ 55Âī āļāđāļāļĒāđāļāļāļāđāļāļĒāđāļāļ primer primer āļāļāļāļāļāļ āļŠāļēāļĒāļŠāļēāļĒ daughter DNA daughter DNA āļāļēāļāļāļēāļāļŦāļēāļĒāđāļāļŦāļēāļĒāđāļ ---->> āđāļāļāļāļāļŦāļēāđāļāļĒāđāļāļāļēāļ°āđāļāđāļāļāļāļāļŦāļēāđāļāļĒāđāļāļāļēāļ°āđāļ eukaryote eukaryote āđāļāļĢāļēāļ°āđāļāļāđāļāļĢāļēāļ°āđāļāļ linear DNAlinear DNA āđāļāđāļ āđāļĄāļĄāļāļāļŦāļēāđāļāđāļĄāļĄāļāļāļŦāļēāđāļ prokaryoteprokaryote āđāļāļĢāļēāļ°āļĄāđāļāļĢāļēāļ°āļĄāđāļāļĢāđāļĄāđāļāļĄāđāļāļāđāļāļĢāđāļĄāđāļāļĄāđāļāļ DNA DNA āļ§āļāđāļŦāļ§āļāļ§āļāđāļŦāļ§āļāļāļāļāļĄāļāļāļāļĄ Telomerase Telomerase āļāļēāļŦāļāļēāļāļāļāļāļĨāļēāļĒāļāđāļŦāļŠāļĄāļāļĢāļāļāļēāļŦāļāļēāļāļāļāļāļĨāļēāļĒāļāđāļŦāļŠāļĄāļāļĢāļTelomerase Telomerase āđāļāļāđāļāļ RiboRibozymezyme āļāđāļĻāļĐāļāđāļĻāļĐ āļāļĄāļāļāļāļĄāļāļ RNA RNA āđāļĨāļ°āđāļĨāļ° protein proteinRNA RNA āļāļāļāļāļāļ telomerase telomerase āļāļēāļŦāļāļēāļāđāļāļāļāļēāļŦāļāļēāļāđāļāļ templatetemplate āđāļŦāđāļŦ telomerase telomerase āļāļāļāļ DNADNA āđāļāđāļ
3232
āļāļēāļĢāļāļēāļĨāļāļāđāļāļĢāđāļĄāđāļāļĄāļāļāļĢāđāļ§āļāļāļĨāļēāļĒāļāļ§āļĒāđāļāļāđāļāļĄāļāļēāļĢāļāļēāļĨāļāļāđāļāļĢāđāļĄāđāļāļĄāļāļāļĢāđāļ§āļāļāļĨāļēāļĒāļāļ§āļĒāđāļāļāđāļāļĄ TelomeraseTelomerase
āļāļĨāļēāļĒāļāļĨāļēāļĒ telomeres telomeres āļāļāļāļĄāļāļĐāļĒāļāļāļāļĢāļ°āļāļāļāđāļāļāļ§āļĒāļĨāļēāļāļāļāļāļāļĄāļāļĐāļĒāļāļāļāļĢāļ°āļāļāļāđāļāļāļ§āļĒāļĨāļēāļāļāđāļāļŠāļāļēāđāđāļāļŠāļāļēāđ āļāļĄāļĨāļēāļāļāļāļāļāļāļĄāļĨāļēāļāļāļāļāļ TTAGGG TTAGGG āđāļāļāđāļāļĄāđāļāļāđāļāļĄ telomerase telomerase āļāļ°āļāļāļāļēāļāļĢāđāļ§āļāļāļĄāđāļāļŠāļāļ°āļāļāļāļēāļāļĢāđāļ§āļāļāļĄāđāļāļŠ G G āļāļĒāļĄāļēāļāļāļĒāļĄāļēāļāđāļāļĒāđāļāļāļēāļ°āļāļāļĨāļēāļĒāđāļāļĒāđāļāļāļēāļ°āļāļāļĨāļēāļĒ telomere telomere āļāļĄāļāļĨāļēāļĒāļāļĄāļāļĨāļēāļĒ 33ŨģŨģ āļĒāļāļāļāļāđāļāļĒāļāļāļāļāđāļ āļĒāļēāļ§āļāļ§āļēāļāļĨāļēāļĒāļĒāļēāļ§āļāļ§āļēāļāļĨāļēāļĒ 55ŨģŨģāđāļāļāđāļāļĄāļāļ°āļāļāđāļāļĄāļŠāļēāļĒāļāļāļāļāđāļāļāđāļāļāļēāļāđāļāļāđāļāļĄāļāļ°āļāļāđāļāļĄāļŠāļēāļĒāļāļāļāļāđāļāļāđāļāļāļēāļ 33ŨģŨģ āļāđāļŦāļāđāļŦ āļĒāļēāļ§āļāļāļāđāļāđāļāļāļĻāļāļēāļāļĒāļēāļ§āļāļāļāđāļāđāļāļāļĻāļāļēāļ 55ŨģŨģ āđāļāđāļ 33ŨģŨģ āļāļēāļĄāļĨāļēāļāļāđāļāļŠāļāļāļāļāļēāđāļāļēāļĄāļĨāļēāļāļāđāļāļŠāļāļāļāļāļēāđāļāļēāļāļāļāļāļēāļāļāļ DNA polymerase DNA polymerase āļāļāļ°āđāļāļēāļĄāļēāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļāđāļāļāļāļāļ°āđāļāļēāļĄāļēāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļāđāļāļāđāļāđāļ complementary strand complementary strand
3333
3434
3535
Transcription and Reverse Transcription and Reverse TranscriptionTranscription
āļāļĢāļāļĢ..āļāļāļĐāļāļāļĐāļĪāļāļāļĪāļāļ āļāļĢāļāļāļĢāļāļāļēāļāļĢāļāļāļĢāļāļāļēāļŠāļēāļāļēāļ§āļāļēāļāļ§āļ§āļāļĒāļēāļŠāļēāļāļēāļ§āļāļēāļāļ§āļ§āļāļĒāļē āļŠāļēāļāļāļ§āļāļēāļ§āļāļĒāļēāļĻāļēāļŠāļāļĢāļŠāļēāļāļāļ§āļāļēāļ§āļāļĒāļēāļĻāļēāļŠāļāļĢ
āļŦāļāļāļāļēāļāļēāļāļŦāļāļāļāļēāļāļēāļ SCSC--C10C10
3636
Transcription Transcription āļāļēāļĢāļāļēāļĒāļāļāļĄāļĨāļāļāļāļāļĢāļĢāļĄāļāļēāļĢāļāļēāļĒāļāļāļĄāļĨāļāļāļāļāļĢāļĢāļĄ ((genetic informationgenetic information))āļāļēāļāļāļēāļ DNA DNA ((doubledouble--strandedstranded)) āđāļŦāđāļāļāļĒāđāļāļĢāļāļāļāļāđāļŦāđāļāļāļĒāđāļāļĢāļāļāļāļ RNA RNA ((singlesingle--strandedstranded)) āļŦāļĢāļāđāļāļāļŦāļĢāļāđāļāļ āļāļĢāļ°āļāļ§āļāļāļēāļĢāļŠāļĢāļēāļāļŠāļēāđāļāļēāļāļĢāļ°āļāļ§āļāļāļēāļĢāļŠāļĢāļēāļāļŠāļēāđāļāļē ( (copy) copy) RNA RNA āļāļāļāļāļāļ genes genes āļāļāļāļāļāļāļāļāļāļāļŦāļĢāļāđāļĢāļĒāļāļ§āļēāļŦāļĢāļāđāļĢāļĒāļāļ§āļē RNA RNA SSynthesisynthesisāđāļāļāļāļēāļĢāļāļāļāđāļāļāļāļēāļĢāļāļāļāđāļāļāļēāļ°āđāļāļāļēāļ°āļĨāļēāļāļāļāļāļāļĨāļēāļāļāļāļāļ base pairs base pairs āļŠāļ§āļāļŠāļ§āļāļāļāđāļāļāđāļāļāđāļāļĢāļāļŠāļĢāļēāļāļāļāļāđāļāļĢāļāļŠāļĢāļēāļāļāļāļ Gene (structural gene / gene proper)Gene (structural gene / gene proper) āļāļāļāļ DNA DNA āđāļŦāđāļāļāļĒāđāļāļĢāļāļāļāļāđāļŦāđāļāļāļĒāđāļāļĢāļāļāļāļ RNA RNA
3737
āļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦ RNA RNA āļāļēāļāļĒāļāļāļāļĒāđāļāļāļēāļāļĒāļāļāļāļĒāđāļ DNADNA
3838
DNA Template DNA Template āļŠāļēāļŦāļĢāļāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļŠāļēāļŦāļĢāļāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦ RNARNA
Transcription Transcription āļāļāļāļāļēāļĢāđāļĄāđāļāļāđāļāļĒāļāļāļāļāļāļēāļĢāđāļĄāđāļāļāđāļāļĒāļ 1 1 āļŠāļēāļĒāļŠāļēāļĒ āļāļāļāļ°āļāļāļāļ°āđāļĢāļĒāļāļ§āļēāđāļĢāļĒāļāļ§āļē Template strandTemplate strand āļŦāļĢāļāļŦāļĢāļ NonNon--sense strandsense strandāļŠāļēāļĒāļāļāļĢāļāļāļēāļĄāļāļāđāļĄāđāļāļāļŠāļēāļĒāļāļāļĢāļāļāļēāļĄāļāļāđāļĄāđāļāļ āļāļāļāļāļĄāļĨāļēāļāļāļĄāļĨāļēāļāļ base base āđāļŦāļĄāļāļāđāļŦāļĄāļāļ RNARNA ((āļĒāļāđāļ§āļāļĒāļāđāļ§āļ U U āđāļāļāđāļāļ TT)) āļāļ°āđāļĢāļĒāļāļŠāļēāļĒāļāļ§āļēāļāļ°āđāļĢāļĒāļāļŠāļēāļĒāļāļ§āļē NonNon--template strand template strand āļŦāļĢāļāļŦāļĢāļ Sense strandSense strand
3939
DNA Template DNA Template -- NontemplateNontemplate ((SenseSense StrandStrand))
4040
āļāļāļāļĒāļŠāļēāļāļāđāļāļāļāļāļĒāļŠāļēāļāļāđāļ TranscriptionTranscription1.1. DNA templateDNA template
Promoter Promoter Structural gene Structural gene ((āļŠāļ§āļāļŠāļ§āļāļāļāđāļāļāļĢāļŦāļŠāđāļāļāļĢāļŦāļŠ))TerminatTerminatoror
22. RNA . RNA polymerasepolymerase3. 3. RibonucleotidesRibonucleotides āļāļāļāļ 4 4 āļāļāļāļāļāļ
Adenine Adenine triphosphatetriphosphate (ATP)(ATP)Guanine Guanine triphosphatetriphosphate (GTP)(GTP)UridineUridine triphosphatetriphosphate (UTP)(UTP)Cytosine Cytosine triphosphatetriphosphate (CTP)(CTP)
4141
DNA DNA āđāļĄāđāļāļāļāļāļāđāļĄāđāļāļāļāļāļ Gene Gene āđāļāđāļāļāđāļāđāļāļ DNA DNA āļāļāļ°āļāļāļāļāļāļāļāļ°āļāļāļāļāļāđāļāļāđāļāļ ( (transcribed) transcribed) āļāļāļāļĄāļāļāļāļĄ 3 3 āļŠāļ§āļāļŠāļēāļāļāļāļēāļĄāļĨāļēāļāļāļāļāļŠāļ§āļāļŠāļēāļāļāļāļēāļĄāļĨāļēāļāļāļāļ
promoterpromoterâĶâĶ..âĶâĶâĶâĶâĶâĶ.gene proper.......gene proper......âĶâĶâĶâĶterminatorterminator(Coding region)(Coding region)
4242
PromoterPromoter
āļāļĒāļāļĨāļēāļĒāļāļēāļāļāļĒāļāļĨāļēāļĒāļāļēāļ 3 3Âī end end āļāļĢāđāļ§āļāļāļāļāļāļĢāđāļ§āļāļāļāļ Structural gene Structural gene / / gene proper gene proper āđāļāļāļāļĢāđāļ§āļāļŠāļēāļŦāļĢāļāđāļŦāđāļāļāļāļĢāđāļ§āļāļŠāļēāļŦāļĢāļāđāļŦāđāļāļāđāļāļĄāđāļāļāđāļāļĄ RNA polymerase RNA polymerase āļāļāļāļ āđāļāļāđāļāļāļāļĢāļ§āļāļŦāļēāļāļēāđāļŦāļāļāļāļĢāļ§āļāļŦāļēāļāļēāđāļŦāļāļāļāļāļ°āđāļŠāļāļāļ°āđāļŠ nucleotide nucleotide āļāļ§āđāļĢāļāļāļ§āđāļĢāļ āļāļāļāļāļāļ RNA RNA āļāļāļāļāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļāļāļāļāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦ āļāļāļāļāļāļāļāļ āđāļĄāļāđāļāļāđāļāļĄāļāļāđāļāļāļāļāļāļāđāļĄāļāđāļāļāđāļāļĄāļāļāđāļāļāļāļāļāļ Promoter DNA Promoter DNA āļāļ°āļāļ°āļāļāđāļāļāđāļĒāļāļāļāļāđāļāļāļāļāđāļāļāđāļĒāļāļāļāļāđāļāļ 2 2 āļŠāļēāļĒāļŠāļēāļĒ āđāļŦāđāļĢāļĄāđāļŠāđāļŦāđāļĢāļĄāđāļŠ nucleotides nucleotides āđāļāđāļ
4343
PromoterPromoterPromoterPromoter
PromoterPromoter
4444
RNA RNA PolymerasePolymerase
āđāļĢāļĄāļāļāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāđāļĢāļĄāļāļāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦ RNA RNA āđāļāđāļāļāđāļāđāļāļ āđāļāļĒāļāļāļāđāļāļĒāļāļāļ promoter promoter āđāļĨāļ°āđāļāļāđāļĒāļāđāļĨāļ°āđāļāļāđāļĒāļDNA DNA āļāļāļāđāļāļāļāļāļāđāļāļ 2 2 āļŠāļēāļĒāļŠāļēāļĒāļāļēāļāļē ribonucleotideribonucleotide āļŦāļāļ§āļĒāđāļĢāļāđāļŠāļāļāđāļĄāđāļāļāļŦāļāļ§āļĒāđāļĢāļāđāļŠāļāļāđāļĄāđāļāļāđāļāđāļĨāļĒāđāļĄāļāļāļāļĄāđāļāđāļĨāļĒāđāļĄāļāļāļāļĄ primerprimerāļāļĻāļāļēāļāļāļēāļĢāļāļēāļāļēāļāļāļĻāļāļēāļāļāļēāļĢāļāļēāļāļēāļ55Âī ---->> 33Âī
4545
āļāļēāļĢāļāļāļāļāļāļāļēāļĢāļāļāļāļāļ RNA RNA
polymerase polymerase āļāļāļāļ
promoterpromoter
4646
āļāļĨāđāļāļāļĨāđāļ āļāļāļāļāļāļ TranscriptionTranscriptionāļāļēāļĢāļāļēāļĢ Transcription Transcription āļŦāļĢāļāļŦāļĢāļ āļāļēāļĢāļāļēāļĒāļāļāļĄāļĨāļāļāļāļāļĢāļĢāļĄāđāļāļāļēāļĢāļāļēāļĒāļāļāļĄāļĨāļāļāļāļāļĢāļĢāļĄāđāļāļāļāļāļĨāđāļāļāļāđāļāļāļāļāļĨāđāļāļāļāđāļāļāļ 3 3 āļāļāļāļāļāļāļāļāļāļ āļāļāļāļ
1. 1. InitiationInitiation āļāļēāļĢāđāļĢāļĄāļāļāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļāļēāļĢāđāļĢāļĄāļāļāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦ RNA RNA 2. 2. ElongationElongation āļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļāļāđāļāļāļāļāļāļāļŠāļēāļĒāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļāļāđāļāļāļāļāļāļāļŠāļēāļĒ RNA RNA 3. 3. TerminationTermination āļāļēāļĢāļŦāļĒāļāļŦāļĢāļāļāļāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāđāļĨāļ°āļāļĨāļāļĒāļāļēāļĢāļŦāļĒāļāļŦāļĢāļāļāļāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāđāļĨāļ°āļāļĨāļāļĒ
RNARNA āļāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāđāļāđāļŦāļĄāļāļāļāļāļēāļāđāļĄāđāļāļāļāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāđāļāđāļŦāļĄāļāļāļāļāļēāļāđāļĄāđāļāļ
4747
āļāļĨāđāļāļāļĨāđāļ Transcription Transcription
3 steps 3 steps āļāļāļāļInitiationInitiation
ElongationElongationTerminationTermination
4848
1. 1. āļāļēāļĢāđāļĢāļĄāļāļāļāļēāļĢāđāļĢāļĄāļāļ -- Initiation Initiation āļāļāļāļāļāļ Transcription Transcription ::RNA polymerase RNA polymerase āļāļāļāļāļāļ promoter promoter āļāļāļāļ promoter : promoter :
RNA polymerase RNA polymerase āđāļĒāļāđāļĒāļāđāļāļĨāļĒāļ§āđāļāļĨāļĒāļ§ DNA DNA āļāļāļāđāļāļāļāļāļāđāļāļ 2 2 āļŠāļēāļĒāļŠāļēāļĒāđāļāļĒāļ§āđāļāļĒāļ§āļāļāļŠāļēāļĒāđāļĄāđāļāļāļāļāļŠāļēāļĒāđāļĄāđāļāļ 33Âī ----> 5> 5Âī āļŦāļĢāļāļŦāļĢāļ Coding strandCoding strandRNA polymerase RNA polymerase āļāļēāļāļē ribonucleotideribonucleotide āļāļ§āđāļĢāļāđāļŠāļāļāļāļ§āđāļĢāļāđāļŠāļāļāđāļĄāđāļāļāļāļāļāđāļĢāļĄāļāļāļŦāļĄāļēāļĒāđāļĨāļāđāļĄāđāļāļāļāļāļāđāļĢāļĄāļāļāļŦāļĄāļēāļĒāđāļĨāļ ++1 1 āļŦāļĢāļāļŦāļĢāļ Start pointStart point
4949
PromoterPromoterPromoterPromoter
5050
PromoterPromoterāđāļāļĒāļāļ§āđāļāļāļ°āļāļĒāđāļŦāļāļāļāļāđāļāđāļāļĒāļāļ§āđāļāļāļ°āļāļĒāđāļŦāļāļāļāļāđāļ (upstream) (upstream) āļāļāļāļāļāđāļĢāļĄāļāļāļāļāļāļāļāđāļĢāļĄāļāļ (start point)(start point)āđāļāļāđāļāļāļāļēāđāļŦāļāļāļāļāļēāđāļŦāļāļāļ RNA polymerase RNA polymerase āļĄāļēāļāļāļĄāļēāļāļāđāļāļāļŦāļēāļāļāđāļāļāļŦāļēāļāļāđāļĢāļĄāđāļĢāļĄāļāļēāļĢāļāļēāļĢ transcriptiontranscription āđāļĨāļ°āđāļĨāļāļāđāļŠāļāđāļāđāļŠāļāļŦāļāļāđāļāļāļāļāđāļāļāđāļĨāļ°āđāļĨāļāļāđāļŠāļāđāļāđāļŠāļāļŦāļāļāđāļāļāļāļāđāļāļāđāļāđāļ prokaryote prokaryote āļāļēāđāļŦāļāļāļāļēāđāļŦāļāļ promoterpromoter āļāļāļāļ RNA polymerase RNA polymerase āļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāļāļāļāļēāļāļēāđāļŦāļāļāđāļāļāļ§āļĒāļāļ§āđāļāļāļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāļāļāļāļēāļāļēāđāļŦāļāļāđāļāļāļ§āļĒāļāļ§āđāļāļāđāļāđāļ eukaryoteeukaryote āļāļ°āļĄāļāļĨāļĄāđāļāļĢāļāļāļāļāļāļ°āļĄāļāļĨāļĄāđāļāļĢāļāļāļāļ transcription factorstranscription factors āđāļāļāļāļ§āđāļāļāļāļ§āļāļ§āļĒāđāļŦāļāļ§āļĒāđāļŦ RNA polymerase RNA polymerase āļĄāļēāļāļāļāļāļĄāļēāļāļāļāļ promoterpromoter āđāļĨāļ§āļāļāđāļĢāļĄāļāļēāļĢāđāļĨāļ§āļāļāđāļĢāļĄāļāļēāļĢ transcription transcription āđāļĢāļĒāļāđāļĢāļĒāļāļāļēāđāļŦāļāļāļāļēāđāļŦāļāļāļāļāļāļāļāļ DNA DNA āļ§āļēāļ§āļē TATA boxTATA box
5151
Eukaryotic Eukaryotic PromoterPromoter
5252
2.2. āļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļāļāđāļāļāļāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļāļāđāļāļāļ -- ElongationElongation ::RNA polymerase RNA polymerase āļāļēāļāļē ribonucleotidesribonucleotides āļāļāđāļāļēāļāļāļŦāļāļ§āļĒāļāļāļāđāļāļēāļāļāļŦāļāļ§āļĒāļāđāļāļāļāļāļāđāļ§āđāļĨāļ§āđāļāļāļāļāļāđāļ§āđāļĨāļ§ āđāļāļŠāļēāļĒāđāļāļŠāļēāļĒ RNA RNA āļĒāļēāļ§āļāļāļāđāļĢāļāļĒāđāļĒāļēāļ§āļāļāļāđāļĢāļāļĒāđ āđāļāļāļĻāļāļēāļāđāļāļāļĻāļāļēāļ 55Âī ----> 3> 3Âī
āļāļēāļĢāđāļŠāļāļēāļĢāđāļŠ ribonucelotidesribonucelotides āļāļ°āļāļāļāđāļāļāđāļāļāļēāļĄāļāļāđāļāļŠāļāļŠāļĄāļāļ°āļāļāļāđāļāļāđāļāļāļēāļĄāļāļāđāļāļŠāļāļŠāļĄāļāļāļŠāļēāļĒāđāļĄāđāļāļāļāļāļŠāļēāļĒāđāļĄāđāļāļ
āļŠāļēāļĒāļŠāļēāļĒ RNA RNA āđāļŦāļĄāļāļāļāļāļāļāđāļŦāļĄāļāļāļāļāļāļ DNA DNA āđāļĄāđāļāļāđāļĄāđāļāļāļāļ§āļāļĢāļēāļ§āļĢāļ°āļĒāļ°āļŦāļāļāļāļ§āļāļĢāļēāļ§āļĢāļ°āļĒāļ°āļŦāļāļ āļāļāļŠāļēāļĒāļāļāļŠāļēāļĒ RNA RNA āļĒāļēāļ§āļĄāļēāļāļāļāļĒāļēāļ§āļĄāļēāļāļāļ āđāļāļāļēāļ°āļāļĨāļēāļĒāļāļēāļāđāļāļāļēāļ°āļāļĨāļēāļĒāļāļēāļ 55Âī āļāļ āļāļāļāļāļŦāļĨāļāļāļāļāļāļēāļāđāļĄāđāļāļāļŦāļĨāļāļāļāļāļāļēāļāđāļĄāđāļāļ
5353
3. 3. āļāļēāļĢāļŦāļĒāļāļāļēāļĢāļŦāļĒāļ -- TerminationTermination ::āļāļāđāļĄāđāļāļāļāļāđāļĄāđāļāļ DNA DNA āļāļāļāļāļĨāļēāļĒāļāļāļāļāļāļāļāļĨāļēāļĒāļāļāļ gene gene āļĄāļāļĢāđāļ§āļāļŦāļĒāļāļĄāļāļĢāđāļ§āļāļŦāļĒāļ āđāļĢāļĒāļāļ§āļēāđāļĢāļĒāļāļ§āļē TerminatorTerminatorāļāļēāļĢāļŦāļĒāļāļāļāļāļĢāļŦāļŠāļāļēāļĢāļŦāļĒāļāļāļāļāļĢāļŦāļŠ āļāļ terminator terminator āđāļāļāđāļāđāļāļāđāļ 2 2 āļ§āļāļ§āļ
1.1. RhoRho--independent terminationindependent termination āđāļāļāļāļēāļāđāļāļāļāļēāļ terminator terminator āđāļĨāļ°āđāļĨāļ° RNA RNA āļāļāđāļāļāđāļāļĨāļĒāļ§āļĢāļāļāļāļāļāļāļĄāļāļāđāļāļāđāļāļĨāļĒāļ§āļĢāļāļāļāļāļāļāļĄ (hairpin) (hairpin) āļāļēāđāļŦāļāļēāđāļŦāļāļāļāļ§āļēāļāļāļēāļĢāļāļēāļāļēāļāļāļāļāļāļāļāļ§āļēāļāļāļēāļĢāļāļēāļāļēāļāļāļāļ RNA polymerase RNA polymerase ----> > āļŦāļĨāļāļŦāļĨāļāļāļāļāļāļēāļāļāļāļāļāļēāļ terminator terminator
2.2. RhoRho--dependent terminationdependent termination āđāļāļāļāļēāļāđāļāļĢāļāļāļāļāđāļāļāļāļēāļāđāļāļĢāļāļāļāļ āđāļĢāđāļĢ ((RhoRho factorfactor) ) āļāļāļāļ§āļēāļāļāļēāļĢāļāļēāļāļēāļāļāļāļāļāļāļāļ§āļēāļāļāļēāļĢāļāļēāļāļēāļāļāļāļ RNA RNA polymerase polymerase ----> > āļŦāļĨāļāļāļāļāļāļēāļāļŦāļĨāļāļāļāļāļāļēāļ terminatorterminator
5454
5555
Termination of TranscriptionTermination of Transcription
5656
āļāļēāļĢāđāļāļĨāļĒāļāđāļāļĨāļāļāļēāļĢāđāļāļĨāļĒāļāđāļāļĨāļ RNA RNA āļŦāļĨāļāļāļēāļāļāļēāļĢāļŦāļĨāļāļāļēāļāļāļēāļĢ transcription transcription āđāļāđāļāļĨāļĨāļāļ§āļāđāļāđāļāļĨāļĨāļāļ§āļ EukaryoteEukaryote
āđāļĢāļēāđāļĢāļĒāļāđāļĢāļēāđāļĢāļĒāļ mRNA mRNA āļāļāļŠāļĢāļēāļāđāļŦāļĄāļŠāļĢāļēāļāđāļŦāļĄāļĒāļāđāļĄāļāļēāļāļāļēāļĢāļĒāļāđāļĄāļāļēāļāļāļēāļĢ modified modified āđāļāđāđāļāđāļāļāļ§āļēāļ§āļē prepre--mRNAmRNAāļĄāļāļēāļĢāļĄāļāļēāļĢ modify modify āļāļāļĨāļēāļĒāļāļāļĨāļēāļĒ 55Âī āđāļāļĒāđāļāļĄāđāļāļĒāđāļāļĄ Guanine (G)Guanine (G) āđāļāļāđāļāļ 55Âīcap cap āļāļēāļāļēāļŦāļāļēāļāļŦāļāļēāļ 22 āļāļĒāļēāļāļāļĒāļēāļāļāļāļāļ 1. 1. āļāļāļāļāļāļāļēāļĢāļāļāļĒāļāļĒāļāļ§āļĒāđāļāļāđāļāļĄāļāļāļāļāļāļāļēāļĢāļāļāļĒāļāļĒāļāļ§āļĒāđāļāļāđāļāļĄ 2. 2. āđāļāļāļāļēāđāļŦāļāļāđāļŦāđāļĢāđāļāđāļāļĄāđāļāļēāļĄāļēāļāļāđāļĄāļāđāļāļĨāļāļāļāđāļāđāļāđāļāļāļāļēāđāļŦāļāļāđāļŦāđāļĢāđāļāđāļāļĄāđāļāļēāļĄāļēāļāļāđāļĄāļāđāļāļĨāļāļāļāđāļāđāļāđāļāđāļāđāļāļāļĨāļēāļŠāđāļāļāļĨāļēāļŠāļāļĄāļāļĄāļāļāļĨāļēāļĒāļāļāļĨāļēāļĒ 33Âī āļĄāļāļēāļĢāđāļāļĄāļĄāļāļēāļĢāđāļāļĄ Adenine (A)Adenine (A) āļŦāļĨāļēāļĒāđāļāļ§āļāļāđāļāļŦāļĨāļēāļĒāđāļāļ§āļāļāđāļ 5050--250 250 āļāļ§āđāļĢāļĒāļāļŠāļ§āļāļāļ§āļēāļāļ§āđāļĢāļĒāļāļŠāļ§āļāļāļ§āļē poly(Apoly(A) tail ) tail āļāļāļāļēāļŦāļāļēāļāļāļāļāļāļāļāļāļāļēāļŦāļāļēāļāļāļāļāļāļāļāļēāļĢāļāļāļĒāļāļĒāļāļ§āļĒāđāļāļāđāļāļĄāļāļēāļĢāļāļāļĒāļāļĒāļāļ§āļĒāđāļāļāđāļāļĄ
5757
5858
āļāļēāļĢāđāļāļĨāļĒāļāđāļāļĨāļāļāļēāļĢāđāļāļĨāļĒāļāđāļāļĨāļ RNA RNA āļŦāļĨāļāļāļēāļāļāļēāļĢāļŦāļĨāļāļāļēāļāļāļēāļĢ transcription transcription āđāļāđāļāļĨāļĨāļāļ§āļāđāļāđāļāļĨāļĨāļāļ§āļ EukaryoteEukaryote
5959
āļāļēāļĢāđāļāļĨāļĒāļāđāļāļĨāļāļāļēāļĢāđāļāļĨāļĒāļāđāļāļĨāļ RNA RNA āļŦāļĨāļāļāļēāļāļāļēāļĢāļŦāļĨāļāļāļēāļāļāļēāļĢ transcription transcription āđāļāđāļāļĨāļĨāļāļ§āļāđāļāđāļāļĨāļĨāļāļ§āļ EukaryoteEukaryote
PrePre--mRNA mRNA āļāļāļāļāļāļŠāļāļāļāļāđāļāļāļāļāļāļ§āđāļāļĨāļĒāļŠāļāļāļāļāļāļŠāļāļāļāļāđāļāļāļāļāļāļ§āđāļāļĨāļĒāļŠāļāļ°āļāļāļāļ°āļāļ modify modify āđāļāļĒāđāļāļĒāļāļāļŠāļ§āļāļāļāļŠāļ§āļāļāđāļĄāđāļāļĒāļāļāļāļāļāļāđāļĢāļĒāļāļ§āļēāļāđāļĄāđāļāļĒāļāļāļāļāļāļāđāļĢāļĒāļāļ§āļē intronintron āđāļŦāļĨāļāđāļāļŠāļ§āļāđāļŦāļĨāļāđāļāļŠāļ§āļāļāđāļāļĨāļĢāļŦāļŠāđāļāļāđāļāļĢāļāļāļāđāļĢāļĒāļāļ§āļēāļāđāļāļĨāļĢāļŦāļŠāđāļāļāđāļāļĢāļāļāļāđāļĢāļĒāļāļ§āļē exonexon āļĄāļēāļĄāļēāđāļĢāļĒāļāļāļāļāļāđāļĢāļĒāļāļāļāļāļāļāļ§āļĒāļāļēāļĢāļāļēāļŦāļāļēāļāļāļ§āļĒāļāļēāļĢāļāļēāļŦāļāļēāļāļāļāļāļāļāļ small nuclear small nuclear ribonucleoproteinsribonucleoproteins ((snRNPssnRNPs) ) āļŦāļĨāļēāļĒāđāļāļ§āļĢāļ§āļĄāļāļāđāļāļĢāļāļāļŦāļĨāļēāļĒāđāļāļ§āļĢāļ§āļĄāļāļāđāļāļĢāļāļāļāļāļĢāļ§āļĄāđāļĢāļĒāļāļ§āļēāļāļāļĢāļ§āļĄāđāļĢāļĒāļāļ§āļē spliceosomespliceosome
6060
Splicing Splicing Process in Process in Eukaryotic Eukaryotic
cellcell
6161
RNA Processing: RNA SplicingRNA Processing: RNA Splicing
6262
6363
Translation and the Translation and the Genetic CodeGenetic Code
āļāļĢāļāļĢ..āļāļāļĐāļāļāļĐāļĪāļāļāļĪāļāļ āļāļĢāļāļāļĢāļāļāļēāļāļĢāļāļāļĢāļāļāļēāļŠāļēāļāļēāļ§āļāļēāļāļ§āļ§āļāļĒāļēāļŠāļēāļāļēāļ§āļāļēāļāļ§āļ§āļāļĒāļē āļŠāļēāļāļāļ§āļāļēāļ§āļāļĒāļēāļĻāļēāļŠāļāļĢāļŠāļēāļāļāļ§āļāļēāļ§āļāļĒāļēāļĻāļēāļŠāļāļĢ
āļŦāļāļāļāļēāļāļēāļāļŦāļāļāļāļēāļāļēāļ SCSC--C10C10
6464
Translation Translation āđāļāļāđāļāđāļāļāđāļ CytoplasmCytoplasmRNA RNA āļāļāļāļ 3 3 āļāļāļāļāļāļ āļāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāđāļāđāļāļāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāđāļāđāļ nucleusnucleus āļāļ°āļāļāļŠāļāļāļāļāļĄāļēāļāļ°āļāļāļŠāļāļāļāļāļĄāļēāļāļēāļāļēāļāļāļāļēāļāļēāļāļ cytoplasmcytoplasmmRNA mRNA āļāļēāļāļāļĄāļĨāļāļāļāļāļĢāļĢāļĄāđāļāļĢāļāļāļāļāļĢāļŦāļŠāļŠāļēāļŦāļĢāļāđāļāļĨāđāļŦāļāļēāļāļāļĄāļĨāļāļāļāļāļĢāļĢāļĄāđāļāļĢāļāļāļāļāļĢāļŦāļŠāļŠāļēāļŦāļĢāļāđāļāļĨāđāļŦāđāļāļāđāļāļ amino acids amino acids āđāļĢāļĒāļāļ§āļēāđāļĢāļĒāļāļ§āļē Genetic codeGenetic codeāđāļāļĨāļ°āļĢāļŦāļŠāđāļĢāļĒāļāļ§āļēāđāļāļĨāļ°āļĢāļŦāļŠāđāļĢāļĒāļāļ§āļē CodonCodontRNAtRNA āđāļāļāđāļāļ adapter adapter āļāļēāļāļē amino acids amino acids āđāļāļēāļĄāļēāļāļāļāļāđāļāļēāļĄāļēāļāļāļāļ āđāļŦāļāļĢāļāļāļāđāļŦāļāļĢāļāļāļāļĨāļēāļāļāļāļāļāļĢāļŦāļŠāļāļāļāļāļĢāļĢāļĄāļāļāļēāļŦāļāļāđāļ§āđāļāļĨāļēāļāļāļāļāļāļĢāļŦāļŠāļāļāļāļāļĢāļĢāļĄāļāļāļēāļŦāļāļāđāļ§āđāļ mRNAmRNArRNArRNA āļĢāļ§āļĄāļāļāļĢāļ§āļĄāļāļ ribosomal protein ribosomal protein āļāļĨāļēāļĒāđāļāļāļāļĨāļēāļĒāđāļāļ RibosomeRibosome āļāļēāļāļēāļŦāļāļēāļāđāļāļāļŠāļāļēāļāļāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāđāļāļĢāļāļāļŦāļāļēāļāđāļāļāļŠāļāļēāļāļāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāđāļāļĢāļāļ
6565
āļāļ§āļēāļĄāļāļāđāļāļāļāļāļ§āļēāļĄāļāļāđāļāļāļāļĢāļ°āļŦāļ§āļēāļāļĢāļ°āļŦāļ§āļēāļ
TranscriptionTranscriptionāđāļĨāļ°āđāļĨāļ°
TranslationTranslation
6666
āļĢāļŦāļŠāļāļāļāļāļĢāļĢāļĄāļĢāļŦāļŠāļāļāļāļāļĢāļĢāļĄ :: Genetic CodeGenetic Code
āļĢāļŦāļŠāļāļāļāļāļĢāļĢāļĄāļāļāļāļŠāļāļĄāļāļ§āļāļāļāļāļāļāļāļĒāļāļāļĢāļŦāļŠāļāļāļāļāļĢāļĢāļĄāļāļāļāļŠāļāļĄāļāļ§āļāļāļāļāļāļāļāļĒāļāļ mRNA mRNA āļāļĢāļ°āļāļāļāļāļ§āļĒāļāļĢāļ°āļāļāļāļāļ§āļĒ 3 nucleotides / 3 nucleotides / āļĢāļŦāļŠāļĢāļŦāļŠ āđāļĢāļĒāļāļ§āļēāđāļĢāļĒāļāļ§āļē Triplet codeTriplet code āļŦāļĢāļāļāļĒāļĄāđāļĢāļĒāļāļ§āļēāļŦāļĢāļāļāļĒāļĄāđāļĢāļĒāļāļ§āļē CodonCodonāđāļāļĢāļāļāđāļāļŠāļāļĄāļāļ§āļāļāļ§āđāļāļāļĢāļ°āļāļāļāļāļāļāļ§āļĒāđāļāļĢāļāļāđāļāļŠāļāļĄāļāļ§āļāļāļ§āđāļāļāļĢāļ°āļāļāļāļāļāļāļ§āļĒ amino acid 20amino acid 20 āļāļāļāļāļāļCodonCodon āļāļāļŦāļĄāļāļāļāļĄāļāļāļŦāļĄāļāļāļāļĄ == ((4)4)3 3 = 64 = 64 codonscodons2020 amino acids amino acids āđāļāļāļāļŦāļĄāļāđāļāļāļāļŦāļĄāļ 6161 codonscodons
6767
GeneticGeneticCodesCodes
6868
CodonCodonss āļāđāļĻāļĐāļāđāļĻāļĐ
1 start 1 start codoncodon āļāļāļāļ AUGAUG āđāļĨāļ°āđāļĨāļ° 3 stop 3 stop codonscodons āļāļāļāļ
UAAUAA āđāļĢāļĒāļāļ§āļēāđāļĢāļĒāļāļ§āļē āđāļāđāļāļāļĢāđāļāđāļāļāļĢ ( (Ochre)Ochre)UAGUAG āđāļĢāļĒāļāļ§āļēāđāļĢāļĒāļāļ§āļē āđāļāļĄāđāļāļĄāđāļāļāļĢāđāļāļāļĢ ( (Amber) Amber) UGAUGA āđāļĢāļĒāļāļ§āļēāđāļĢāļĒāļāļ§āļē āđāļāļāļāļĨāđāļāļāļāļĨ ( (Opal) Opal)
6969
Triplet CodeTriplet Code3 Nucleotides3 Nucleotides
āđāļāļēāļāļāđāļāļēāļāļ 1 1 CodonCodonāđāļāļĨāđāļāļāđāļāļĨāđāļāļ
1 Amino acid1 Amino acid
7070
Transfer RNA Transfer RNA ((tRNAtRNA))āđāļāļĢāļāļŠāļĢāļēāļāļāļĨāļēāļĒāđāļāđāļāļĢāļāļŠāļĢāļēāļāļāļĨāļēāļĒāđāļāļāļāđāļ§āļāļāļāđāļ§āļ 3 3 āļāļĨāļāļāļĨāļAnticodonAnticodon āļĄāļĄ 3 3 bases bases āļŠāļēāļŦāļĢāļāļāļāļŠāļēāļŦāļĢāļāļāļ CodonCodonāļāļēāđāļŦāļāļāļāļēāđāļŦāļāļ 33ââ āļŠāļēāļŦāļĢāļāļāļāļŠāļēāļŦāļĢāļāļāļ amino acid amino acid āļāļāļāļāļāļĢāļ°āļāļāļāļāļāļāļāļĢāļ°āļāļāđāļāļĒāđāļāļĄāļāļĨāļāļāļēāļāļāļ§āļĒāđāļāļĒāđāļāļĄāļāļĨāļāļāļēāļāļāļ§āļĒ ATPATP
7171
Activation Activation āļāļāļāļāļāļ Amino acidAmino acid
aminoacylaminoacyl ââ tRNAtRNA synthetasesynthetaseAmino acid + ATPAmino acid + ATP Amino acid ~ AMP + P ~ PAmino acid ~ AMP + P ~ P
aminoacylaminoacyl ââ tRNAtRNA synthetasesynthetaseAmino acid ~ AMP + Amino acid ~ AMP + tRNAtRNA Amino acid ~ Amino acid ~ tRNAtRNA
+ AMP+ AMP
7272
Activation Activation āļāļāļāļāļāļ Amino Amino
acidacid
7373
RibosomeRibosomeāļāļĢāļ°āļāļāļāļāļ§āļĒāļāļĢāļ°āļāļāļāļāļ§āļĒ rRNArRNA āđāļĨāļ°āđāļĨāļ° Ribosomal Ribosomal proteinproteināļĄāļĄ 2 2 āļŦāļāļ§āļĒāļĒāļāļĒāļŦāļāļ§āļĒāļĒāļāļĒ ( (subunits) : subunits) :
Small subunit Small subunit LLarge subunit arge subunit Prokaryote Prokaryote 30S 30S 50S50SEukaryote Eukaryote 40S 40S 60S60S
Ribosome Ribosome āļāļĢāļ°āļāļāļāļāļ§āļĒāļāļĢāļ°āļāļāļāļāļ§āļĒ 33 āļāļēāđāļŦāļāļāļāļēāđāļŦāļāļ ( (sites) sites) āļāļāļāļ 1) 1) AminoacylAminoacyl site (A site) site (A site) āļŠāļēāļŦāļĢāļāļŠāļēāļŦāļĢāļ tRNAtRNA āļāļāļāļāļāļ amino acid, amino acid, 2) 2) PeptidylPeptidyl site (P site) site (P site) āļŠāļēāļŦāļĢāļāļŠāļēāļŦāļĢāļ tRNAtRNA āļāļāļāļāļāļ peptide peptide3) Exit site3) Exit site ((E siteE site)) āļŠāļēāļŦāļĢāļāļŠāļēāļŦāļĢāļ tRNAtRNA āļāļ§āļēāļāđāļāļĨāļēāļāļāļ°āļāļāļāļāļ§āļēāļāđāļāļĨāļēāļāļāļ°āļāļāļ
āļāļēāļāļāļēāļ ribosomeribosome
7474
āđāļāļĢāļĒāļāđāļāļĒāļāđāļāļĢāļĒāļāđāļāļĒāļ Ribosome Ribosome āļāļāļāļāļāļ Prokaryote Prokaryote āđāļĨāļ°āđāļĨāļ° EukaryoteEukaryote
7575
āļāļĨāđāļāļāļĨāđāļ Translation Translation1)1) InitiationInitiation ::āļāļāļāļāļēāļĢāļāļāļāļāļēāļĢ amino acid amino acid MethionineMethionine āđāļāļāļāļ§āđāļāļāļāļ§āđāļĢāļĄāļāļāđāļĢāļĄāļāļ
Prokaryote : Prokaryote : ff--methionylmethionyl tRNAtRNA(tRNA(tRNAff
MeMett))Eukaryote : Eukaryote : MethionylMethionyl tRNAtRNA(tRNA(tRNAii
MetMet))2) 2) ElongationElongation āđāļĨāļ°āđāļĨāļ° 3)3) TerminationTermination
Stop Stop codon(scodon(s) ) āđāļĨāļ°āđāļĨāļ° Releasing factorReleasing factor
7676
InitiationInitiation āļāļāļāļāļāļ TranslationTranslationRibosome Ribosome āļŦāļāļ§āļĒāđāļĨāļāļŦāļāļ§āļĒāđāļĨāļ āļāļāļāļāļāļāļāļ mRNA mRNA āļāļēāļāļāļēāļ 5 5ÂītRNAtRNAff
MetMet āļŦāļĢāļāļŦāļĢāļ tRNAtRNAiiMetMet āđāļāļēāļĄāļēāđāļāđāļāļēāļĄāļēāđāļ ribosome ribosome āļāļ P siteP site āļāļāļāļāļāļāļāļāļāļ
āļāļĢāļāļāļāļāļĢāļāļāļ AUG start AUG start codoncodonRibosome Ribosome āļŦāļāļ§āļĒāđāļŦāļāđāļāļēāļāļāļāļāļŦāļāļ§āļĒāđāļĨāļāļŦāļāļ§āļĒāđāļŦāļāđāļāļēāļāļāļāļāļŦāļāļ§āļĒāđāļĨāļ
AE
P site
7777
Elongation Elongation āļāļāļāļāļāļ TranslationTranslation
tRNAtRNA āļāļēāļāļē Amino acid Amino acid āļāļ§āļāļāļ§āļ 2 (AA2 (AA22) ) āđāļāļēāļāđāļāļēāļ A siteA siteenzyme enzyme āļāļāļāļ AAAA11 āļāļāļāļāļēāļāļāļāļāļāļēāļ tRNAtRNA11 āđāļāļāļāļāļāđāļāļāļāļāļ AAAA22 āļāļ§āļĒāļāļ§āļĒ peptide bondpeptide bondtRNAtRNA11 āļ§āļēāļāļ§āļēāļRibosome Ribosome āđāļāļĨāļāļāļāđāļāļĨāļāļāļ 1 1 codoncodon āđāļāļāļēāļāđāļāļāļēāļ 33Âī ----> > āđāļāđāļ A site A site āđāļŦāļĄāđāļŦāļĄ 11 sitesiteA site A site āđāļāļĄāļāļĨāļēāļĒāđāļāļāđāļāļĄāļāļĨāļēāļĒāđāļāļ P siteP siteP site P site āđāļāļĄāļāļĨāļēāļĒāđāļāļāđāļāļĄāļāļĨāļēāļĒāđāļāļ E site E site āļāļāļĄāļāļāļĄ tRNAtRNA āļ§āļēāļāļ§āļēāļ ---->> āļāļāļāļāļēāļāļāļāļāļāļēāļ ribosomeribosomeāđāļŦāļāļāļēāļĢāļāđāļāļāđāļāļāļ§āļāļāļāļĢāđāļŦāļāļāļēāļĢāļāđāļāļāđāļāļāļ§āļāļāļāļĢ ---->> āļŠāļēāļĒāļŠāļēāļĒ polypeptide polypeptide āļĒāļēāļ§āļāļāļāļĒāļēāļ§āļāļāļ
7878
Elongation of Elongation of Translation Translation
mRNA mRNA āđāļāļĨāļāļāļāđāļāđāļāļĨāļāļāļāđāļāļāļēāļāļāļēāļ 55Âī
āļŦāļĢāļāļŦāļĢāļ RibosomeRibosome āđāļāļĨāļāļāļāđāļāļāļēāļāđāļāļĨāļāļāļāđāļāļāļēāļ 33Âī
7979
āļāļĻāļāļēāļāļāļēāļĢāđāļāļĨāļāļāļāļāļāļāļāļĻāļāļēāļāļāļēāļĢāđāļāļĨāļāļāļāļāļāļ RNA polymeraseRNA polymerase
8080
PolyribosomePolyribosome
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Termination Termination āļāļāļāļāļāļ TranslationTranslationāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāđāļāļāļāļŦāļĄāļāļāļ§āļēāļĄāļĒāļēāļ§āļāļāļāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāđāļāļāļāļŦāļĄāļāļāļ§āļēāļĄāļĒāļēāļ§āļāļāļ gene gene āļāļāļāļ codoncodon āļŠāļāļāļēāļĒāļāļāđāļāļāļŠāļāļāļēāļĒāļāļāđāļāļ stop stop codoncodon (1 (1 āđāļāđāļ 3 3))āđāļĄāļĄāđāļĄāļĄ tRNAtRNA āļāļ§āđāļāļāļēāļāļ§āđāļāļāļē stop stop codoncodon āđāļāđāļ āđāļāđāļāļĄāļĄ āļāļāļāļĒāļāđāļĻāļĐāļāļāļāļĒāļāđāļĻāļĐ āđāļĢāļĒāļāļ§āļēāđāļĢāļĒāļāļ§āļē Releasing factor (RF)Releasing factor (RF) āđāļāļāđāļāļ protein protein āļāļāļāļāļāļ stop stop codoncodon āđāļāđāļāļāļēāļĢāļāļāļāļāļāļāļēāļĢāļāļāļāļāļ releasing factor releasing factor āļāļēāđāļŦāļāļēāđāļŦ āļāļāļāļĢāļāđāļāļāļāļāļĢāļāđāļ translation translation āļāļāļŦāļĄāļāļŦāļĨāļāļāļāļāļāļēāļāļāļāļāļāļŦāļĄāļāļŦāļĨāļāļāļāļāļāļēāļāļāļ ---->> āļŦāļĒāļāļŦāļĒāļ translation translation
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TerminationTermination
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āđāļāļĢāļĒāļāđāļāļĒāļāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāđāļāļĢāļĒāļāđāļāļĒāļāļāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦ RNA RNA āļĢāļ°āļŦāļ§āļēāļāļĢāļ°āļŦāļ§āļēāļ Prokaryote Prokaryote āļāļāļāļ EukaryoteEukaryote
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āļāļēāļĢāđāļāļāļĄāļāļāļāļēāļĢāđāļāļāļĄāļāļāļĢāļ°āļŦāļ§āļēāļāļĢāļ°āļŦāļ§āļēāļ
Transcription Transcription & Translation& Translation