Funcția autocatalitică a ADN (replicarea)

Pe scurt

2 minesențialul, de recitit oricând

Culorile din lecție:termencifră, datăidee-cheie

• Funcția autocatalitică = ADN-ul își dirijează propria copiere → replicarea (autoreplicarea).
• Rol: înainte de diviziune, informația genetică se dublează, ca fiecare celulă-fiică să primească aceeași informație ca celula-mamă.
• Are loc în interfază, faza S (înaintea mitozei și a meiozei).
• Mecanism semiconservativ: fiecare moleculă nouă = o catenă veche + o catenă nouă.
• Baza copierii exacte: complementaritatea (A–T, G–C); fiecare catenă veche servește drept matriță.
• Enzime-cheie: helicaza (desface helixul), ADN-polimeraza (sintetizează catena nouă, în sens 5'→3'), ADN-ligaza (unește fragmentele).
• La virusuri: ARN viral se poate replica (ARN-replicază); la retrovirusuri (HIV) are loc reverstranscripția ARN → ADN.

Urmează · 2 min

Replicarea ADN, pas cu pas (nivel de manual)

5 min 2 întrebări la final

1. Desfacerea dublului helix

   Enzime (helicaze) rup legăturile de hidrogen dintre bazele complementare, iar cele două catene se separă pe o porțiune → se formează furca de replicare (în formă de Y).

2. Fiecare catenă devine matriță

   Pe fiecare catenă veche se așază nucleotide libere din carioplasmă, după complementaritate: în dreptul lui A vine T, în dreptul lui T vine A, în dreptul lui G vine C, în dreptul lui C vine G.

3. Sinteza catenelor noi

   ADN-polimeraza leagă nucleotidele între ele (legături fosfodiesterice) și construiește catena nouă numai în sens 5'→3', citind matrița 3'→5'. Detaliu (nu e obligatoriu la BAC): pentru că cele două catene sunt antiparalele, una se sintetizează continuu (catena conducătoare), iar cealaltă discontinuu, în fragmente scurte (fragmente Okazaki), unite apoi de ADN-ligază.

4. Rezultatul

   Două molecule de ADN bicatenar, identice între ele și cu molecula-mamă, fiecare cu o catenă veche și una nouă (replicare semiconservativă). Cele două molecule formează cele două cromatide ale cromozomului, care se separă la diviziune.

Ce e sigur pentru BAC: desfacerea catenelor prin ruperea legăturilor de hidrogen, complementaritatea, ADN-polimeraza și caracterul semiconservativ. Helicaza, primaza, fragmentele Okazaki și ligaza sunt corecte științific, dar unele manuale nu le menționează. Folosește-le doar ca explicație suplimentară.

Urmează · 5 min

Funcția autocatalitică a ARN (la virusuri)

2 min o întrebare la final

Urmează · 2 min

Autocatalitic vs heterocatalitic — să nu le confunzi

2 min

Mnemonic: auto = „pe sine” (se copiază pe sine); hetero = „altul” (face altceva — ARN, proteine). Vezi Funcția heterocatalitică.

Urmează · 2 min

Ce se cere la BAC

3 mincum apare la examen

Nu a existat niciun item explicit 2024–2026. Unde te ajută totuși:

1. Cerința proprie de la II.A c) — o idee sigură, ușor de rezolvat, bazată pe replicare:

Variantă: „Câte nucleotide libere cu timină sunt necesare?” — pe catenele noi apar atâtea T câte A existau în catenele vechi, deci T necesare = A din fragment = 136.

2. Itemi posibili la Subiectul I (construiți de noi după tiparul oficial, nu sunt itemi oficiali):

• I.D: „Replicarea ADN are loc în timpul metafazei.” → F; corect: „Replicarea ADN are loc în timpul interfazei.”
• I.D: „Prin replicare semiconservativă, fiecare moleculă-fiică de ADN conține o catenă veche și una nouă.” → A.

Urmează · 3 min

Greșeli care costă puncte

1 mincapcanele de evitat

• Replicare = transcripție. Nu: replicarea produce ADN, transcripția produce ARN.
• „Replicarea este conservativă” (molecula veche rămâne întreagă) — greșit; este semiconservativă.
• Uracil în catena nouă de ADN — la replicare se folosesc doar nucleotide cu A, T, G, C.
• Replicarea în timpul diviziunii — ADN-ul se replică înainte, în interfază (faza S); în diviziune cromozomii au deja două cromatide.
• A scrie că „funcția autocatalitică” este sinteza proteinelor — aceea este funcția heterocatalitică.

Urmează · 1 min

Schema de recapitulare

1 minpentru recapitularea rapidă

• Funcția autocatalitică = autocopiere
  • ADN → replicare (faza S), semiconservativă, pe baza complementarității
    • helicaza (desface) → ADN-polimeraza (5'→3') → ligaza (unește fragmentele Okazaki)
    • rezultat: 2 molecule identice→cromatide→celule-fiică cu aceeași informație
  • ARN viral → replicare cu ARN-replicază (ribovirusuri)
  • retrovirusuri→reverstranscripție ARN→ADN (HIV)

Urmează · 1 min