大学受験生物「DNAの複製起点」レプリコンでの複製の方向

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大学受験や模試、定期試験で出題されやすい内容を丁寧に解説していきます。今日はDNAの複製の中でも応用論点の「複製起点」に関する内容です。レプリコンでの複製の方向が非常に重要です。

複製起点とレプリコン

DNAの複製は、元の鋳型となるヌクレオチド鎖の3’末端側から5’末端側に向かって新しいヌクレオチド鎖が相補的に結合していきました。この複製が始まる部分を複製起点といい、複製起点とその周辺をレプリケーターといいます。

真核生物のDNAは非常に長いので、1染色体当たりの複製起点が多数存在し、同時にDNAの複製が数百か所で行われていきます。

1つの複製起点から複製される範囲をレプリコンといい、このレプリコンで複製が同時進行で行われることで、非常に長いDNAでも速やかに複製を完了させることができるようになっています。

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レプリコンでの複製の方向

レプリコンでの複製

レプリコンでのDNAの複製は、複製起点から両方向に複製が始まることが特徴になります。複製起点から元のヌクレオチド鎖の5’末端側に向けてリーディング鎖が伸長します。このとき複製起点にプライマリーが結合し、新生鎖は5’末端から3’末端に向けて連続的に伸長していきます。

元のヌクレオチド鎖の3’末端側にはラギング鎖が断続的に、元のDNA鎖が開くたびにプライマリーが結合し短い新しいヌクレオチド鎖がである岡崎フラグメントが出現します。それらはDNAリガーゼによって結合していきます。

真核生物のDNAの複製が速やかに完了する理由

真核生物のDNAは非常に長く、一カ所だけで複製が行われても長い時間が必要になります。このような事態にならないように、真核生物のDNAの複製は、DNAのいたるところに複製起点が出現し、同時進行的にレプリカンごとに複製が行われます。そのため長いDNAを持っていても短時間に速やかに複製が完了するのです。

複製起点の練習問題

  1. DNAの複製が始まる場所を何というか。
  2. 複製起点の周辺の領域を何というか。
  3. 1つの複製起点から複製される範囲を何というか。
  4. 複製起点を境にプライマーが存在するのは、元のヌクレオチド鎖の5’末端側と3’末端側のどちらか。
  5. 複製起点から5’末端側に伸びる新生鎖の名称は何か。
  6. 真核生物のDNAの複製が速やかに終わる理由を答えよ。

解答

  1. 複製起点
  2. レプリケーター
  3. レプリコン
  4. 3’末端側
  5. リーディング鎖
  6. 多くの複製起点からレプリコンごとに同時に複製が進行するため。

DNAの複製の基本内容

今回は、レプリコンでの複製を勉強しましたが、もっと基本的な内容も説明しています。今回の内容がわからなかった方は、まずは下記の内容を学習してこの内容に入ってみてください。

参考大学受験生物「DNAの複製」リーディング鎖とラギング鎖

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