چرخه ی سلول زمان و مجموعه تغییراتی است که از اول تقسیم سلول تا رسیدن به شروع تقسیم متوالی بعدی بر سلول میگذرد.زمان ان بر حسب سن سلول وشرایط محیط متغیر است .

در یو کاریوتها زمان چرخه بطور متوسط حدود 16تا24 ساعت است وزمان خود تقسیم حدود 1تا2 ساعت

مراحل چرخه ی سلول:

1-G1 مرحله ی پیش سنتز است مقدار ماده ی وراثتی هنوز دو برابر نشده از نظر بیوسنتزی فعال است وزمان ان بسیار متغیر است ریبوزوم ها وپیش سازهای DNA وپروتیین های مختلف و مورد نیاز همانند سازیسنتز می شوند

2-مرحله ی sدر ان همانند سازی DNA انجام میشود ودر پایاناین مرحله کروموزوم ها دو کروماتیدی خواهند بود .

3-G2تا قبل از شروع تقسیم سلولمواد واندامک های خود را دو برابر میکند بویژه ریز لوله ها ساخته و ذخیره می شوند.

4- M تقسیم واقعی استوهر کروموزوم بطور همگن بین دو هسته ی جدید تقسیم می شود وپس از تشکیل دو هسته ی جدید سلول نصف می شود .گاهی اوقات سلول ها نیاز به تقسیم ندارند برخی سلول ها مثل سلول عصبی بعد از تولد هیچگاه تقسیم نمی شوند ودر این حالت زمان G1 را  G0مینامند چرخه ی سلولی نیاز به تنظیم دارد وعواملی به ورود به مرحله ی Sکمک میکنند . پروتیین کیناز ها که دارای زیر واحد های کاتالتیکی وتنظیمی هستند نقش مهمی در تنظیم چرخه دارند

زیر واحد تنظیمی cdk سیکلین نام دارد وسیکلینها با فسفریله کردن پروتیین های متفاوت کار تنظیم را انجام میدهند .در پستانداران تشکیلG1cdk-cyclin به شروع مرحله ی همانند سازی کمک میکند .وسانتریول ها هم مضاعف می شوند .

نوعی کیناز به نام P34cdc2 با پیوستن به سیکلین های B,Aگذر ازG2    بهمیتوز را کنترل میکند  وبه ان MPfگویند

وبا فسفریله کردن پروتیین های لامینایی وپوشش هسته سبب متلاشی شدن ان وشروع میتوز می شود اما فسفاتاز ها در پایانان را غیر فعال کرده ورشته های میوزین منقبض وبه تقسیم سیتوپلاسم کمک می کنند .

همانند سازی ماده ی وراثتی جهت امکان تولید مثل وانتقال اطلاعات رخ میدهد .طبق یکی از مدل ها دو رشته یDNA

از هم باز شده ومقابل هر کدام یک رشته ی جدید تشکیل می شود یعنی پیوند های هیدروژنی بین نوکلئوتید های جدید وقدیم

وفسفودی استر بین  نوکلئوتید های جدید تولید میشود .

همانند سازی از محل یا محل های متعدد اغاز می شود در پروکاریوتها این ناحیه وسعتی حدود 250 جفت نوکلئوتید دارد

و واجد ترتیب های ویژه ای است از جمله 11تکرار ازGATC .در یو کاریوتها DNAدر نواحی متعددی همانند سازی می شود .همانند سازی دو جهتی است وبه دو ناحیه ی پایانی می رسد وهر قسمت را یکرپلیکون گویند پس در DNAیوکاریوتی رپلیکونهای متعدد وجود دارد .اما پروکاریوتها فقط یک رپلیکون دارند .

برای شناسایی پروتیین های موثر در همانند سازی و دیدن تصاویر در ادامه ی مطلب کلیک کنید


-پروتئین DNaAبه ناحیه ی اغازی متصل شده DNAرا دور خود میپیچاند وبه شناخته شدن ناحیه ی اغازی کمک میکند .

2-پروتئین های DNaBوDNaCپس از اتصال خاصیت هلیکازی دارند وموجب تشکیل چنگال همانند سازی میشوند

3- SSBPمارپیچ را باز نموده وفعالیت انزیم های پلی مرازی را زیاد میکند .

4-DNaGیا پریماز وپروتئین های وابسته به ان که روی هم پریموزوم نام دارند که از DNaB-DNaC-DNaT-DNaGوزیر واحد های ان تشکیل شده وبه انها پیش اغاز گر هم میگویند .

DNaGرشته ی پیشرو را شناسایی کرده وهمچنین RNAی کوچک اغازین را می سازد .یعنیپریمر که در ابتدای

قطعات اکازاکی که از زنجیره ی پیرو حاصل می شود قرار می گیرد .

5-پروتیین rep نوعی هلیکاز است که سرعت زیادی دارد

6-انزیم های دخیل در همانند سازی که شامل انزیم های ازاد کننده ی هیستون ها و توپوایزومرازها لیگاز وپلی مراز وهلیکاز است .توپوایزومراز با حذف مارپیچ های مثبت ویا منفی تاب DNAرا باز میکند وارایش ان را مناسب همانند سازی مینماید ..هلیکاز ها مانند چرخ بدنبال هم روی زنجیره ی پیرو چسبیده تا انتهای چنگال پیش میروند .پس بطور کلی به دو دسته تقسیم می شوند یکی rep پروتئین که روی زنجیره ی پیشرو عمل میکنند ودیگری هلیکاز های زنجیره ی پیرو

DNAپلی مراز انزیم اصلی همانند سازی است وانواع مختلفی از انها شناسایی شده کار اصلی انها اضافه کردن فسفات کربن5از نوکلئوتید جدید بهOHکربن 3از زنجیره ی در حال سنتز است .یعنی جهت سنتز از 5به  3 است

رشته ی پیشرو خودش با کربن 3 شروع میشود ولی رشته ی پیرونیاز به پریمر دارد که در ابتدای هر قطعه ی اکازاکی قرار می گیرد .

پلی مراز نوع 1 هم پلی مراز و هم اگزو نوکلئاز است ومسئول پر کردن شکاف هایی است که بین قطعات اکازاکی

روی زنجیره ی پیرو تشکیل میشود . نوع دوم پلی مراز در کار ترمیم نقش دارد .و نوع 3 انزیم اصلی در پروکاریوتها

است که هر دو خاصیت پلی مرازی واگزونوکلئازی را دارد .

در یوکاریوتها پلی مراز الفا همانند سازی رشته ی پیرو پلی مراز دلتا همانند سازی رشته ی پیشرو وفعالیت اگزونوکلئازی وپلی مراز اپسیلون کار ترمیم پلی مراز بتا هم ترمیم ونوع گاما برای همانند سازی میتوکندری است .

لیگاز ها با برقراری پیوند فسفودی استر به تشکیل زنجیره ی جدید کمک می کنند .

تصویر عمل انزیم هلیکاز  تصویر بعد همانند سازی ژنوم باکتری به روش تتا