نسخة الفيديو النصية
أثناء تضاعف الحمض النووي (DNA)، أي الإنزيمات الآتية يربط بين هياكل مقاطع الحمض النووي (DNA) المتكامل مع الشريط ثلاثة شرطة إلى خمسة شرطة؟ أ: إنزيم الربط، ب: إنزيم اللولب، ج: إنزيم بلمرة الحمض النووي (DNA)، د: إنزيم بلمرة الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA).
تحمل كل خلية حية المادة الوراثية في صورة حمض نووي ريبوزي منقوص الأكسجين أو DNA. تتحكم المادة الوراثية في كل جوانب الخلية تقريبًا من خلال توفير التعليمات حول البروتينات المعينة والجزيئات الأخرى التي تحتاج الخلية إلى تكوينها. ولا بد أن تحتوي الخلية الجديدة على نسخة من الحمض النووي (DNA) في نواتها لتتمكن من أداء وظائفها أداء صحيحًا. ويتحقق ذلك من خلال تضاعف DNA، وهي العملية التي تنتج بها الخلية التي تمر بمرحلة انقسام نسخة من DNA الخاص بها. وتحدث هذه العملية في نواة الخلية وتتحكم بها مجموعة من الإنزيمات.
دعونا نستعرض باختصار دور كل من هذه الإنزيمات للتوصل إلى الإجابة الصحيحة.
من المرجح أنك تعلم بالفعل أن DNA يتكون من شريطين يلتف كل منهما حول الآخر لتكوين لولب مزدوج. تتمثل الخطوة الأولى من عملية تضاعف DNA في فك الشريطين المتكاملين للولب المزدوج وفصلهما. ويؤدي إنزيم اللولب هذه المهمة من خلال كسر الروابط الهيدروجينية بين أزواج القواعد المتكاملة للشريطين. وينتج عن ذلك تكون شوكة التضاعف، التي تسمح للإنزيمات الأخرى بالوصول إلى القواعد النيتروجينية التي تحتوي على الشفرة الوراثية.
يؤدي إنزيم بلمرة الحمض النووي (DNA) الخطوة الثانية من تضاعف DNA، وهي تخليق شريط متكامل جديد من DNA لكل شريط أصلي باستخدام النيوكليوتيدات الحرة الموجودة في النواة. لعلك تتذكر أن شريطي DNA متعاكسا التوازي. وهذا يعني أن أحد طرفي هيكل السكر والفوسفات، المعروف بالطرف خمسة شرطة، ينتهي بجزيء فوسفات. وينتهي الطرف الآخر بمجموعة هيدروكسيل، ويعرف بالطرف ثلاثة شرطة.
يتطلب إنزيم بلمرة DNA مجموعة هيدروكسيل حرة لإضافة نيوكليوتيدة. ومن ثم، لا يمكنه تخليق شريط جديد من DNA إلا بالتحرك في الاتجاه من خمسة شرطة إلى ثلاثة شرطة. ونتيجة لذلك، يخلق DNA باستمرار على الشريط القائد في الاتجاه من خمسة شرطة إلى ثلاثة شرطة.
للتحرك في الاتجاه من خمسة شرطة إلى ثلاثة شرطة على الشريط الآخر، الذي يشار إليه بالشريط التابع أو المتأخر، يجب على إنزيم بلمرة DNA التحرك للأمام وإضافة النيوكليوتيدات أثناء التحرك بعيدًا عن شوكة التضاعف. تؤدي هذه العملية إلى تكون مقاطع متعددة من DNA المتصلة بالشريط الأصلي من خلال روابط هيدروجينية بين أزواج القواعد، لكنها ليست متصلة معًا على طول هيكل السكر والفوسفات الجديد. وتسمى هذه المقاطع «قطع أوكازاكي».
يؤدي إنزيم يسمى إنزيم الربط الخطوة الثالثة من عملية تضاعف DNA من خلال ربط هياكل السكر والفوسفات لقطع أوكازاكي المتجاورة بروابط فوسفاتية ثنائية الإستر. يمكننا تذكر دور إنزيم الربط؛ لأن اسمه مستمد من وظيفته، وهي لصق قطع DNA معًا.
لدينا الآن ما يكفي من المعلومات للإجابة عن سؤالنا. أثناء تضاعف الحمض النووي (DNA)، يكون الإنزيم الذي يربط بين هياكل مقاطع الحمض النووي (DNA) المتكامل مع الشريط ثلاثة شرطة إلى خمسة شرطة هو إنزيم الربط.
