همانند سازی DNA یا DNA Replication

همانند سازی DNA یا (DNA Replication) کار ساده‌‌ای نیست. در حدود ۳ بیلیون جفت باز DNA در ژنوم انسان وجود دارد که هنگام تقسیم هر کدام از سلول‌های بدن، هر کدام از این جفت بازها باید به طور دقیق همانند سازی شوند.

تکثیر DNA به صورت «نیمه حفاظت شده (Semiconservative) انجام می‌شود به این معنی که هر رشته در مارپیچ DNA به عنوان الگویی برای سنتز یک رشته‌ی جدید و مکمل عمل می‌کند.به عبارت دیگر، تکثیر نیمه حفاظت شده یعنی این که فرایند همانندسازی، ما را از یک مولکول آغازگر به دو مولکول دختر هدایت می‌کند که در این حالت هر مولکول دو رشته‌ای تازه تشکیل شده شامل یک رشته‌ی جدید و یک رشته‌ی قدیمی‌ است.

اما آن چیزی که در واقع این روند را جالب می‌کند، نحوه‌ی انجام آن در سلول است. اصول همانند سازیDNA بین پروکاریوت‌ها مثل باکتری‌ها و یوکاریوت‌ها مثل انسان مشابه هم هستند، اما تفاوت‌های کوچکی هم بین آن‌ها وجود دارند که اینجا به بعضی از این تفاوت‌ها اشاره می‌کنیم:

یوکاریوت‌ها معمولاً کروموزوم‌های خطی زیادی دارند که هر کدام از این کروموزوم‌ها دارای مبدا‌های همانند سازی متعدد هستند.

بیشتر آنزیم‌های باکتری در فرایند تکثیر DNA یوکاریوتی معادل دارند، اما عملکرد یک آنزیم منفرد در باکتری ممکن است توسط آنزیم‌های متعدد در یوکاریوت‌ها انجام شوند. مثلا برای همانندسازی DNA انسانی، ۵ آنزیم DNA پلیمراز مختلف وارد عمل می شوند.

فرایند همانندسازی یک فرایند پیچیده است که می‌توان آن را در محیط بیرون از سلول هم با اضافه کردن آنزیم‌های خاصی القا کرد. این همان فرایند PCR است که برای تکثیر DNA به منظور استفاده از آن در کارهای تحقیقاتی یا تشخیص بیماری‌ها استفاده می‌شود بنابرین دانستن اصول این فرایند پرکاربرد در محیط سلول و بیرون از آن از اهمیت بسیاری برخوردار است که ما در دوره‌ی سلولی و مولکولی به تفصل این موضوع را مورد بررسی قرار خواهیم داد.