نسخة الفيديو النصية
أي العبارات الآتية ينطبق على إنزيم بلمرة الحمض النووي (DNA)؟ أ: لا يستطيع إنزيم بلمرة DNA اكتشاف أي أخطاء تحدث عند تخليق شريط الحمض النووي (DNA). ب: يستطيع إنزيم بلمرة DNA تخليق شرائط حمض نووي (DNA) طولها أقل من 50 نيوكليوتيدة فقط. ج: يستطيع إنزيم بلمرة DNA تخليق شرائط حمض نووي (DNA) في اتجاه خمسة شرطة إلى ثلاثة شرطة فقط.
للإجابة عن هذا السؤال، دعونا نتذكر وظيفة إنزيم بلمرة الحمض النووي (DNA). يلعب إنزيم بلمرة DNA دورًا محوريًّا في عملية تضاعف الحمض النووي (DNA). في هذه العملية، يفك شريطا DNA، وبعد ذلك يعمل إنزيم بلمرة DNA على تخليق شريطين جديدين عن طريق استخدام الشريطين الأصليين باعتبارهما قوالب.
لعلك تتذكر أن كل نيوكليوتيدة في DNA تحتوي على قاعدة نيتروجينية قد تكون من الأدينين أو الجوانين أو الثايمين أو السيتوزين. في جزيء DNA، تكون القواعد النيتروجينية الموجودة في أحد الشريطين روابط هيدروجينية مع القواعد النيتروجينية في الشريط الآخر. وهذا ما يربط الشريطين معًا. تتكون هذه الروابط الهيدروجينية دائمًا وفقًا لقواعد ازدواج القواعد النيتروجينية المتكاملة. يزدوج الأدينين دائمًا مع الثايمين، ويزدوج الجوانين دائمًا مع السيتوزين.
الآن، لنستعرض كيفية تضاعف DNA. يتحرك إنزيم بلمرة DNA على طول كل شريط DNA؛ مكونًا شريطًا جديدًا. وكلما صادف نيوكليوتيدة على طول الشريط الأصلي، يضيف نيوكليوتيدة متكاملة معها إلى الشريط الجديد. وبهذه الطريقة، يتم تخليق جزيئين جديدين مزدوجي الشريط. يعد إنزيم بلمرة DNA سريعًا جدًّا ويؤدي وظيفته بكفاءة عالية. وعادة ما يقوم بتخليق شرائط DNA دون أي أخطاء. مع ذلك، في بعض الأحيان، يضيف إنزيم بلمرة DNA نيوكليوتيدة إلى الشريط الجديد تكون غير متكاملة مع النيوكليوتيدة المناظرة لها في الشريط الأصلي.
الأمر المثير للاهتمام فيما يتعلق بإنزيم بلمرة DNA أنه إذا ارتكب خطأ ما، فغالبًا ما يمكنه تصحيحه على الفور. وهذا ما يسمى بالتصحيح. في كل مرة يضيف فيها إنزيم بلمرة DNA نيوكليوتيدة إلى الشريط الجديد، يتحقق مما إذا كان هذه النيوكليوتيدة الجديدة متكاملة مع النيوكليوتيدة المناظرة لها والموجودة في الشريط الأصلي. وإذا لم تكن كذلك، فإنه يستبدلها ويضيف بدلًا من ذلك النيوكليوتيدة الصحيحة قبل أن ينتقل إلى ما بعدها.
ثمة أمر مهم آخر يجب تذكره بشأن إنزيم بلمرة DNA، وهو أنه لا يمكنه تخليق شريط DNA جديد إلا في اتجاه خمسة شرطة إلى ثلاثة شرطة. يمكنك هنا رؤية هيكل السكر والفوسفات في شريط DNA الجديد. ولعلك تتذكر أن كل شريط DNA يكون له طرف خمسة شرطة وطرف ثلاثة شرطة. عند الطرف خمسة شرطة، توجد مجموعة فوسفات حرة في طرف شريط DNA. عند الطرف ثلاثة شرطة، توجد مجموعة هيدروكسيل حرة. ولإضافة نيوكليوتيدات جديدة، يحتاج إنزيم بلمرة DNA إلى مجموعة هيدروكسيل حرة لتتفاعل مع مجموعة الفوسفات في النيوكليوتيدة الجديدة. ولهذا السبب، يجب أن تحدث كل عمليات التخليق في اتجاه خمسة شرطة إلى ثلاثة شرطة.
مع الانتباه إلى هذه المعلومات، دعونا نلق نظرة على الخيارات. كما تعلمنا للتو، إنزيم بلمرة DNA يؤدي وظيفة التصحيح؛ لذا يمكننا استبعاد الخيار أ.
ينص الخيار ب على أن إنزيم بلمرة DNA لا يمكنه تخليق سوى شرائط حمض نووي DNA طولها أقل من 50 نيوكليوتيدة. هذا ليس صحيحًا؛ إذن، هذا الخيار غير صحيح.
ومن ثم، فإن العبارة الصحيحة بشأن إنزيم بلمرة DNA هي الخيار ج. يستطيع إنزيم بلمرة DNA تخليق شرائط الحمض النووي DNA في اتجاه خمسة شرطة إلى ثلاثة شرطة فقط.