Репликация ДНК: шаблонная полимеризация

Каждый мономерчик в спирали ДНК - нуклеотид - состоит из 2х частей: сахара с приаттаченой к нему фосфатной группой, и базы (A или T или C или G). Сахары, связанные фосфатными группами, образуют полимерную цепь повторяющихся оснований с "торчащими" из них базами.

Полимер ДНК растет путем добавления мономеров в один его конец. В принципе, для отдельно взятой спирали, мономеры могут добавляться в любом порядке, потому что каждый из них связан с последующим по заданному шаблону. В живой клетке новая спираль ДНК синетзируется по шаблону уже существующей - базы спиралей связываются согласно строгому правилу - A только с T, C только с G.

Связи пар баз - слабы по сравнению с сахаро-фосфатными связями. Благодаря этому 2 связанные спирали молекулы ДНК разрываются, не нарушая своих основ (сахар-фосфат). В последствии, каждая спираль может точно так же служить шаблом для создания новой.

В разных типах клеткок процесс репликации ДНК проходит с разной скоростью, управляется разными айтемами, а так же использует различные вспомогательные молекулы. Но в целом, принцип один и тот же: ДНК - это хранилище информации, а шаблонная полимеризация - способ копирования этой информации.

Вся наследственная информация клетки хранится в ДНК

На Земле существует более 10 млн, а может и все 100, видов живых существ. И каждый вид, производя потомство, создает точную копию себя. Феномен наследственности - ключевая особенность жизненного процесса - это и отличает жизнь от других процессов, таких как рост кристаллов или формирования волн на поверхности воды.
Большинство живых организмов - одноклеточные. Другие, типа людей, - состоят из огромного количества групп клеток, выполняющих свои специфические функции, и связанных сложными системами коммуникаций.
В независимости от того, является ли организм бактерией или человеком,состоящим из более,чем 10^13 клеток, все начинается с деления одной клетки.

 

 Клетка, в свою очередь, является транспортировщиком наследственной информации вида. И, в соответствии с этой информацией, каждая клетка включает в себя механизм сбора из окружающей среды "комплектующих" и, собственно, самого создания новой клетки по своему образу и подобию, и, конечно же, передавая потомку эту же информацию.  Клетка - наименьшая часть организма, обладающая этим функционалом.

Все живые клетки на Земле, без известных исключений, хранят наследственную информацию в молекулах ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота). Двойная спираль молекулы ДНК - пара длинных полимерных цепочек, сформированных всегда только из 4х одинаковых типов мономеров - A(adenine), T(thymine), C(cytosine), G(guanine). (Как байткод, состоящий из 0 и 1). Последовательность этих мономеров и определяет генетическую информацию. Можно взять кусочек ДНК клетки бактерии, и заинсертить в клетку человека - и эта информация будет успешно прочитана, интерпретирована, и скопирована.
На сегодняшний день можно прочитать целиком последовательность любой молекулы ДНК.