📚 கற்றல் முதன்மை க.பொ.த. (சா/த) க.பொ.த. (உ/த) பிற 🌐 English உள்நுழைய
பாடங்கள் · அலகு 7 · DNA பிரதிபிறப்பு

DNA பிரதிபிறப்பு (DNA Replication)

ஏன் இது முக்கியம்? DNA பிரதிபிறப்பு இல்லாமல் பரம்பரை இயல்புகள் கடத்தப்படுவது சாத்தியமே இல்லை. கலம் பிரிவடையும் ஒவ்வொரு முறையும் சுமார் 3 பில்லியன் மூலச்சோடிகளைக் கவனமாக நகல் எடுக்க வேண்டும்; தவறு விகிதம் ஒரு கோடியில் ஒன்று மட்டுமே.

ஹெலிகேஸ் பூட்டைத் திறக்கும் திறவுகோல்; பிறைமேஸ் தொடங்குவதற்கான சமிக்ஞை; DNA பாலிமரேஸ் III உண்மையில் நகல் எடுக்கும் இயந்திரம்; லிகேஸ் துண்டுகளை ஒட்டும் பசை என்று நினைத்துக்கொள்ளுங்கள்.

⎷ கற்றல் விளைவு / NIE Learning Outcome
  • DNA பிரதிபிறப்பின் (DNA replication) முக்கியத்துவத்தையும் எதிர்க்காப்பு இயல்பையும் விளக்குதல்.
  • புரோக்காரியோட்டுகளில் பிரதிபிறப்பின் படிமுறையை வரிசையாக விபரித்தல்.
  • பிரதிபிறப்பு இயந்திரத்தின் (replication machinery) முக்கிய நொதியங்களின் தொழில்களைக் கூறுதல்.

DNA பிரதிபிறப்பு (DNA replication) என்பது ஒரு இரட்டைப் பட்டிகை கொண்ட DNA மூலக்கூறிலிருந்து இரண்டு ஒத்த பிரதிகளை உருவாக்கும் செயன்முறையாகும். புரோக்காரியோட்டுகளிலும் ஈயூக்காரியோட்டுகளிலும் அடிப்படையில் இச்செயன்முறை ஒத்ததாகவே நடைபெறுகின்றது; எனினும் பங்குபெறும் நொதியங்களில் சில வேறுபாடுகள் உண்டு. ஈயூக்காரியோட்டிக் கருவக DNA, பொதியிடலுக்காக ஹிஸ்ரோன் (histone) புரதங்களுடன் நிறமூர்த்தங்களாக ஒழுங்கமைக்கப்பட்டுள்ளது; புரோக்காரியோட்டிக் DNA பெரும்பாலும் மிகைச்சுருளலடைந்த (supercoiled) வட்ட மூலக்கூறாகக் காணப்படுகின்றது. இதுவே இவ்வேறுபாட்டுக்குக் காரணமாகும்.

DNA தொகுப்பு ஏற்கனவே உள்ள DNA பட்டிகைகளின் மேலேயே நடைபெறுகின்றது. பெற்றோர் (parent) பட்டிகைகள் படித்தகடுகளாக (templates) பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இதனால் புதிதாகத் தொகுக்கப்படும் ஒவ்வொரு DNA இரட்டைச்சுருளிலும் ஒரு பழைய பெற்றோர் பட்டிகையும் ஒரு புதிய நிரப்புப் பட்டிகையும் காணப்படும். இதனை எதிர்க்காப்புப் பிரதிபிறப்பு (semiconservative replication) என அழைக்கின்றனர்.

பிரதிபிறப்பின் முக்கியத்துவம்

உயிருக்கான இன்றியமையாத தகவல்கள் DNA இல் சேமிக்கப்பட்டுள்ளன. எனவே புதிதாக உருவாகும் கலங்கள் தம் பெற்றோர் கலங்களிலிருந்து DNA ஐப் பெற வேண்டும்; இருமடிய (diploid) உயிரின் ஒவ்வொரு கலமும் சைகோட்டில் (zygote) இருந்த அதே மரபுத் தகவலைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.

புரோக்காரியோட்டுகளில் DNA பிரதிபிறப்பின் செயன்முறை

DNA பிரதிபிறப்பு குமிழி
DNA replication fork
Wikipedia → · CC

முழுச் செயன்முறையும் பல நொதியங்களாலும் புரதங்களாலும் கவனமாகக் கட்டுப்படுத்தப்பட்டு ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றது. முதலில் இறுக்கமாகப் பொதியிடப்பட்ட DNA (புரோக்காரியோட்டில் மிகைச்சுருளலடைந்த DNA; ஈயூக்காரியோட்டில் குரோமற்றின்) தளர்வடைய வேண்டும்; அப்போதுதான் பிரதிபிறப்பு இயந்திரம் அத்தானத்தை அணுக முடியும்.

இரட்டைச்சுருளியின் வேறாக்கம் பிரதிபிறப்புத் தொடக்கத்தானத்தில் (origin of replication, Ori) நிகழ்கின்றது. Ori என்பது பிரதிபிறப்பைத் தொடங்கும் புரதங்கள் பிணையும் ஒரு குறிப்பிட்ட DNA வரிசையாகும். இங்கிருந்து வட்ட DNA இரு திசைகளிலும் பிரதிபிறப்புச் செய்யப்படுகின்றது. புதிய DNA பட்டிகையைத் தொகுக்கும் நொதியம் ஒரே திசையில் (5'→3') மட்டுமே நகர முடியுமாதலால், ஒரு புதிய பட்டிகை தொடர்ச்சியாகவும் (continuously) மற்றொன்று சிறிய துண்டங்களாகவும் தொகுக்கப்படுகின்றது.

தொடர்ச்சியாகத் தொகுக்கப்படும் பட்டிகை முன்செல்லும் பட்டிகை (leading strand); துண்டுதுண்டாகத் தொகுக்கப்படும் பட்டிகை இடைதல் பட்டிகை (lagging strand). இடைதல் பட்டிகையின் சிறிய துண்டங்கள் ஒகசாகி துண்டங்கள் (Okazaki fragments) எனப்படும். பெரிய DNA மூலக்கூறுகளில் செயன்முறையை விரைவுபடுத்த பல Ori தானங்களில் பிரதிபிறப்பு தொடங்கலாம்.

பிரதிபிறப்பு இயந்திரத்தின் முக்கிய நொதியங்களும் புரதங்களும்

ஹெலிகேஸ் இரட்டைச்சுருளியைக் குலைக்கும்
Helicase unwinding double helix
Wikipedia → · CC

பிரதிபிறப்பில் பல நொதியங்களும் புரதங்களும் தேவைப்படுகின்றன; இவை Ori இல் ஒன்றுசேருகின்றன. முக்கிய நொதியங்கள்: ஹெலிகேஸ் (helicase), டோபோஐசோமரேஸ் (topoisomerase), பிறைமேஸ் (primase), DNA பாலிமரேஸ்கள் (DNA polymerases), DNA லிகேஸ் (DNA ligase). மேலும் ஒற்றைப் பட்டிகைப் பிணைப்புப் புரதங்கள் (Single Strand Binding / SSB proteins) போன்ற வேறு புரதங்களும் உள்ளன.

நொதியம்Englishதொழில்
ஹெலிகேஸ்HelicaseATP ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி இரட்டைச்சுருளியைக் குலைத்து இரு பட்டிகைகளை வேறாக்கும். மூலச்சோடிகளுக்கிடையிலான ஐதரசன் பிணைப்புகளை உடைப்பதன் மூலம் வேறாக்கம் நடைபெறும்; இதனால் பட்டிகைகள் படித்தகடுகளாகச் செயற்பட வெளிப்படுத்தப்படுகின்றன.
டோபோஐசோமரேஸ்TopoisomeraseDNA தொகுப்புத் திசையில் முன்னோக்கித் தொழிற்படும். ஓரிடத்தில் ஏற்படும் குலைவு வேறிடங்களில் மிகைச்சுருளலையும் விசையழுத்தத்தையும் ஏற்படுத்தும்; டோபோஐசோமரேஸ் ஒன்று அல்லது இரு பட்டிகைகளிலும் வெட்டுக்களை ஏற்படுத்தி, மூலக்கூறைத் திருகி அழுத்தத்தை நீக்கி, வெட்டிய நுனிகளை மீளப்பொருத்தும்.
ஒற்றைப் பட்டிகைப் பிணைப்புப் புரதம்SSB Proteinsவெளிப்படுத்தப்பட்ட ஒற்றைப் பட்டிகை DNA உடன் பிணைந்து வேறாக்கப்பட்ட பட்டிகைகள் மீளச்சோடியாதலைத் தடுத்து அவற்றை உறுதிப்படுத்தும். மீளச்சோடியடைந்தால் அவை படித்தகடுகளாகச் செயற்பட இயலாது.
பிறைமேஸ்PrimaseDNA பாலிமரேஸ் ஏற்கனவே உள்ள நியூக்கிளிக் அமிலச் சங்கிலியின் 3' நுனியில் மட்டுமே நியூக்கிளியோட்டைச் சேர்க்க முடியும்; எனவே ஒரு குறுந்துண்டு (பிறைமர், primer) தேவை. பிறைமேஸ் என்பது RNA பாலிமரேஸின் ஒரு வகை; DNA படித்தகட்டில் ரைபோநியூக்கிளியோட்டுகளைச் சேர்த்து குறுகிய RNA பிறைமரைத் தயாரித்து DNA-RNA கலப்பினத்தை உருவாக்கி DNA பாலிமரேஸின் தொழிலை எளிதாக்கும்.
DNA பாலிமரேஸ்DNA Polymeraseபிறைமரின் 3' நுனியில் டியோக்சிரைபோநியூக்கிளியோட்டைச் சேர்த்துத் தொகுப்பைத் தொடங்கி, படித்தகட்டுக்கு நிரப்பான மூலங்களுடன் 5'→3' திசையில் புதிய பட்டிகையை நீட்டிக்கும். ஏறத்தாழ 100% பிழையற்றது; பிழை திருத்தும் (proofreading, 3'→5' exonuclease) திறன் கொண்டதால் தவறு விகிதம் ஏறத்தாழ 10¹⁰ இல் 1 ஆகும்.
DNA லிகேஸ்DNA Ligaseபுதிதாகத் தொகுக்கப்பட்ட அருகிலுள்ள துண்டங்களை பாஸ்போடையஸ்டர் பிணைப்பு (phosphodiester bond) மூலம் இணைத்து இடைவெளிகளை (gaps) மூடி முழுப் பட்டிகையை உருவாக்கும்.

DNA பாலிமரேஸின் பிழை திருத்தும் தொழில்

DNA பாலிமரேஸ் தொகுப்பு
DNA polymerase synthesis
Wikipedia → · CC

DNA பாலிமரேஸ் வளரும் பட்டிகையில் தவறான நியூக்கிளியோட்டைச் சேர்க்கும்போது, அதே நொதியம் அப்பொருந்தாமையை (mismatch) இனங்கண்டு, அடுத்த நியூக்கிளியோட்டைச் சேர்ப்பதை நிறுத்தி, exonuclease தொழிலால் (3'→5') தவறான நியூக்கிளியோட்டை அகற்றி, மீண்டும் தொகுப்பைத் தொடரும். இதுவே பிழை திருத்தும் (proofreading) தொழிலாகும். மற்றொரு வகை DNA பாலிமரேஸ் DNA-RNA கலப்பினத்தை இனங்கண்டு ரைபோநியூக்கிளியோட்டுகளை (RNA பிறைமரை) அகற்றி டியோக்சிரைபோநியூக்கிளியோட்டுகளால் நிரப்பும். இறுதியில் DNA லிகேஸ் இடைவெளிகளை மூடி முழுமையான நகலைத் தயாரிக்கும்.

புரோக்காரியோட்டு – ஈயூக்காரியோட்டு பிரதிபிறப்பு ஒப்பீடு

பண்புஒற்றுமையும் வேறுபாடும்
பொது இயந்திரம்இரண்டிலும் ஹெலிகேஸ் குலைக்கும்; DNA பாலிமரேஸ் தொகுக்கும்; Ori இல் தொடங்கும்; டோபோஐசோமரேஸ் தளர்த்தும்; முன்செல்லும் பட்டிகையும் இடைதல் பட்டிகையும் உண்டு; RNA பிறைமர் உருவாகி நீக்கப்படும்; DNA லிகேஸ் இடைவெளிகளை மூடும். (ஒத்தவை)
Ori எண்ணிக்கைபுரோக்காரியோட்டில் பொதுவாக ஒரு Ori; ஈயூக்காரியோட்டிக் நிறமூர்த்தத்தில் பல Ori (பெரிய மூலக்கூறு). (வேறுபாடு)
DNA பாலிமரேஸ்கட்டமைப்பில் வேறுபடும்; எனினும் தொழில் ஒத்தது. (வேறுபாடு)
நேரம்புரோக்காரியோட்டில் தொடர்ச்சியாக நிகழும்; ஈயூக்காரியோட்டில் கலவட்டத்தின் S-அவத்தையில் மட்டும் நிகழும். (வேறுபாடு)
நினைவுக் குறிப்பு முதலில் ஹெலிகேஸ் குலைக்கும்; அடுத்து SSB அவற்றை உறுதிப்படுத்தும்; டோபோஐசோமரேஸ் அழுத்தத்தை நீக்கும்; பிறைமேஸ் RNA பிறைமரைத் தயாரிக்கும்; DNA பாலிமரேஸ் 5'→3' திசையில் தொகுக்கும்; இறுதியில் லிகேஸ் இடைவெளிகளை மூடும். எதிர்க்காப்பு என்பது ஒரு பழைய பட்டிகையும் ஒரு புதிய பட்டிகையும் சேர்ந்திருப்பதாகும்.
▶ காணொளி வளம் / Video Reference

DNA Replication (Updated)
Amoeba Sisters

▶ YouTube-ல் காண / Watch on YouTube →

📝 NIE பரீட்சை மாதிரி வினாக்கள் / Exam-pattern Questions
உபபாடம் முடிந்ததும் நடத்தப்படும் பரீட்சை பாணியில். (பல்தேர்வு + கட்டமைப்பு + கட்டுரை)
1. DNA பிரதிபிறப்பு என்பது? / DNA replication is?
  1. ஒற்றைப் பட்டிகை DNA தொகுப்பு / Synthesis of single-stranded DNA
  2. ஒரு இரட்டைப் பட்டிகை DNA இலிருந்து இரண்டு ஒத்த பிரதிகள் / Copying one dsDNA into two identical copies
  3. DNA இலிருந்து RNA தொகுப்பு / RNA synthesis from DNA
  4. புரதத் தொகுப்பு / Protein synthesis
  5. DNA உடைப்பு / DNA breakdown
பதில் / Answer
(2) ஒரு இரட்டைப் பட்டிகை DNA இலிருந்து இரண்டு ஒத்த பிரதிகள் / Copying one dsDNA into two identical copies — ஒரு dsDNA இலிருந்து இரண்டு ஒத்த பிரதிகள்.
2. எதிர்க்காப்புப் பிரதிபிறப்பில் (semiconservative) ஒவ்வொரு நகலிலும்? / In semiconservative replication, each copy has?
  1. இரு புதிய பட்டிகைகள் / Two new strands
  2. இரு பழைய பட்டிகைகள் / Two old strands
  3. ஒரு பழைய + ஒரு புதிய பட்டிகை / One old + one new strand
  4. பாதி புதிய பட்டிகை / Half-new strand
  5. பட்டிகை இல்லை / No strand
பதில் / Answer
(3) ஒரு பழைய + ஒரு புதிய பட்டிகை / One old + one new strand — ஒரு பெற்றோர் + ஒரு புதிய நிரப்புப் பட்டிகை.
3. பிரதிபிறப்பில் படித்தகடாக (template) செயற்படுவது? / What acts as template in replication?
  1. RNA பிறைமர் / RNA primer
  2. பெற்றோர் DNA பட்டிகைகள் / Parent DNA strands
  3. புரதம் / Protein
  4. ரைபோசோம் / Ribosome
  5. லிப்பிட் / Lipid
பதில் / Answer
(2) பெற்றோர் DNA பட்டிகைகள் / Parent DNA strands — பெற்றோர் DNA பட்டிகைகள் படித்தகடுகளாகும்.
4. இரட்டைச்சுருளியின் வேறாக்கம் தொடங்கும் தானம்? / Where does separation of the double helix begin?
  1. புன்கரு / Nucleolus
  2. பிரதிபிறப்புத் தொடக்கத்தானம் (Ori) / Origin of replication
  3. மையப்பாம் / Centromere
  4. ரைபோசோம் / Ribosome
  5. தொடரி / Telomere
பதில் / Answer
(2) பிரதிபிறப்புத் தொடக்கத்தானம் (Ori) / Origin of replication — Ori — பிரதிபிறப்பைத் தொடங்கும் புரதங்கள் பிணையும் வரிசை.
5. இரட்டை விரிபரப்புச்சுருளைக் குலைக்கும் நொதியம்? / Which enzyme unwinds the double helix?
  1. DNA லிகேஸ் / DNA ligase
  2. ஹெலிகேஸ் / Helicase
  3. பிறைமேஸ் / Primase
  4. டோபோஐசோமரேஸ் / Topoisomerase
  5. SSB புரதம் / SSB protein
பதில் / Answer
(2) ஹெலிகேஸ் / Helicase — ஹெலிகேஸ் — ஐதரசன் பிணைப்புகளை உடைத்து ATP பயன்படுத்தும்.
6. ஹெலிகேஸ் எந்தப் பிணைப்புகளை உடைக்கின்றது? / Helicase breaks which bonds?
  1. பாஸ்போடையஸ்டர் பிணைப்பு / Phosphodiester bonds
  2. மூலச்சோடிகளுக்கிடையிலான ஐதரசன் பிணைப்புகள் / Hydrogen bonds between base pairs
  3. பெப்டைட் பிணைப்பு / Peptide bonds
  4. கிளைக்கோசிடிக் பிணைப்பு / Glycosidic bonds
  5. அயனிப் பிணைப்பு / Ionic bonds
பதில் / Answer
(2) மூலச்சோடிகளுக்கிடையிலான ஐதரசன் பிணைப்புகள் / Hydrogen bonds between base pairs — மூலச்சோடிகளுக்கிடையிலான ஐதரசன் பிணைப்புகள்.
7. குலைவால் ஏற்படும் மிகைச்சுருளல் அழுத்தத்தை நீக்கும் நொதியம்? / Which enzyme relieves supercoiling strain ahead of the fork?
  1. ஹெலிகேஸ் / Helicase
  2. டோபோஐசோமரேஸ் / Topoisomerase
  3. DNA லிகேஸ் / DNA ligase
  4. பிறைமேஸ் / Primase
  5. DNA பாலிமரேஸ் / DNA polymerase
பதில் / Answer
(2) டோபோஐசோமரேஸ் / Topoisomerase — டோபோஐசோமரேஸ் — வெட்டி, திருகி, மீளப்பொருத்தும்.
8. வேறாக்கப்பட்ட ஒற்றைப் பட்டிகைகள் மீளச்சோடியாதலைத் தடுப்பது? / Prevents re-pairing of separated single strands?
  1. DNA பாலிமரேஸ் / DNA polymerase
  2. SSB புரதங்கள் / SSB proteins
  3. DNA லிகேஸ் / DNA ligase
  4. ஹெலிகேஸ் / Helicase
  5. பிறைமேஸ் / Primase
பதில் / Answer
(2) SSB புரதங்கள் / SSB proteins — SSB புரதங்கள் ஒற்றைப் பட்டிகைகளை உறுதிப்படுத்தும்.
9. RNA பிறைமரைத் தயாரிக்கும் நொதியம்? / Which enzyme synthesises the RNA primer?
  1. DNA பாலிமரேஸ் / DNA polymerase
  2. பிறைமேஸ் / Primase
  3. DNA லிகேஸ் / DNA ligase
  4. ஹெலிகேஸ் / Helicase
  5. டோபோஐசோமரேஸ் / Topoisomerase
பதில் / Answer
(2) பிறைமேஸ் / Primase — பிறைமேஸ் — RNA பாலிமரேஸின் ஒரு வகை.
10. பிறைமேஸ் எந்த வகை நொதியம்? / Primase is a type of?
  1. DNA பாலிமரேஸ் / DNA polymerase
  2. RNA பாலிமரேஸ் / RNA polymerase
  3. லிகேஸ் / Ligase
  4. exonuclease
  5. ஹெலிகேஸ் / Helicase
பதில் / Answer
(2) RNA பாலிமரேஸ் / RNA polymerase — RNA பாலிமரேஸின் ஒரு வகை; ரைபோநியூக்கிளியோட்டுகளைச் சேர்க்கும்.
11. DNA பாலிமரேஸ் நியூக்கிளியோட்டுகளை எங்கு சேர்க்கும்? / DNA polymerase adds nucleotides to?
  1. சங்கிலியின் 5' நுனி / The 5' end of the chain
  2. ஏற்கனவே உள்ள சங்கிலியின் 3' நுனி / The 3' end of an existing chain
  3. நடுப் பகுதி / The middle
  4. இரு நுனிகளிலும் / Both ends
  5. எங்கேனும் / Anywhere
பதில் / Answer
(2) ஏற்கனவே உள்ள சங்கிலியின் 3' நுனி / The 3' end of an existing chain — 3' நுனியில் மட்டும்; எனவே பிறைமர் தேவை.
12. DNA பாலிமரேஸ் தொகுக்கும் திசை? / DNA polymerase synthesises in which direction?
  1. 3'→5'
  2. 5'→3'
  3. இரு திசை / Both directions
  4. ஒழுங்கின்றி / Random
  5. தலைகீழ் / Reverse only
பதில் / Answer
(2) 5'→3' — 5'→3' திசையில் மட்டும்.
13. தொடர்ச்சியாகத் தொகுக்கப்படும் பட்டிகை? / The strand synthesised continuously?
  1. இடைதல் பட்டிகை / Lagging strand
  2. முன்செல்லும் பட்டிகை / Leading strand
  3. படித்தகட்டுப் பட்டிகை / Template strand
  4. பிறைமர் / Primer
  5. ஒகசாகி துண்டு / Okazaki fragment
பதில் / Answer
(2) முன்செல்லும் பட்டிகை / Leading strand — முன்செல்லும் பட்டிகை (leading) தொடர்ச்சியானது.
14. இடைதல் பட்டிகையில் (lagging) உருவாகும் சிறிய துண்டங்கள்? / Small fragments on the lagging strand?
  1. பிறைமர்கள் / Primers
  2. ஒகசாகி துண்டங்கள் / Okazaki fragments
  3. நியூக்கிளியோசோம்கள் / Nucleosomes
  4. கொடான்கள் / Codons
  5. exons
பதில் / Answer
(2) ஒகசாகி துண்டங்கள் / Okazaki fragments — ஒகசாகி துண்டங்கள்.
15. ஒகசாகி துண்டங்களை இணைக்கும் நொதியம்? / Which enzyme joins Okazaki fragments?
  1. ஹெலிகேஸ் / Helicase
  2. DNA லிகேஸ் / DNA ligase
  3. பிறைமேஸ் / Primase
  4. டோபோஐசோமரேஸ் / Topoisomerase
  5. SSB புரதம் / SSB protein
பதில் / Answer
(2) DNA லிகேஸ் / DNA ligase — DNA லிகேஸ் — பாஸ்போடையஸ்டர் பிணைப்பு உருவாக்கும்.
16. DNA லிகேஸ் உருவாக்கும் பிணைப்பு? / DNA ligase forms which bond?
  1. ஐதரசன் பிணைப்பு / Hydrogen bond
  2. பாஸ்போடையஸ்டர் பிணைப்பு / Phosphodiester bond
  3. பெப்டைட் பிணைப்பு / Peptide bond
  4. அயனிப் பிணைப்பு / Ionic bond
  5. கிளைக்கோசிடிக் பிணைப்பு / Glycosidic bond
பதில் / Answer
(2) பாஸ்போடையஸ்டர் பிணைப்பு / Phosphodiester bond — பாஸ்போடையஸ்டர் பிணைப்பு.
17. பிழை திருத்தும் (proofreading) தொழிலில் DNA பாலிமரேஸ் பயன்படுத்துவது? / In proofreading, DNA polymerase uses?
  1. 5'→3' பாலிமரேஸ் / 5'→3' polymerase
  2. 3'→5' exonuclease தொழில் / 3'→5' exonuclease activity
  3. லிகேஸ் தொழில் / Ligase activity
  4. ஹெலிகேஸ் தொழில் / Helicase activity
  5. பிறைமேஸ் தொழில் / Primase activity
பதில் / Answer
(2) 3'→5' exonuclease தொழில் / 3'→5' exonuclease activity — 3'→5' exonuclease ஆல் தவறான நியூக்கிளியோட்டை அகற்றும்.
18. பிழை திருத்தலுடன் DNA பாலிமரேஸின் இறுதித் தவறு விகிதம்? / Final error rate of DNA polymerase with proofreading?
  1. ~1 in 10
  2. ~1 in 100
  3. ~1 in 10⁵
  4. ~1 in 10¹⁰
  5. ~1 in 2
பதில் / Answer
(4) ~1 in 10¹⁰ — ~1 in 10¹⁰ — மிகத் துல்லியம்.
19. RNA பிறைமரை அகற்றி DNA ஆல் நிரப்புவது? / What removes the RNA primer and replaces it with DNA?
  1. ஹெலிகேஸ் / Helicase
  2. மற்றொரு வகை DNA பாலிமரேஸ் / Another type of DNA polymerase
  3. SSB புரதம் / SSB protein
  4. டோபோஐசோமரேஸ் / Topoisomerase
  5. பிறைமேஸ் / Primase
பதில் / Answer
(2) மற்றொரு வகை DNA பாலிமரேஸ் / Another type of DNA polymerase — மற்றொரு DNA பாலிமரேஸ் ரைபோநியூக்கிளியோட்டுகளை அகற்றும்.
20. புரோக்காரியோட்டில் பொதுவாக எத்தனை Ori? / How many Ori in a prokaryote, usually?
  1. பல / Many
  2. ஒன்று / One
  3. இரண்டு / Two
  4. மூன்று / Three
  5. பூச்சியம் / Zero
பதில் / Answer
(2) ஒன்று / One — புரோக்காரியோட்டில் பொதுவாக ஒரு Ori.
21. ஈயூக்காரியோட்டிக் நிறமூர்த்தத்தில் Ori? / Ori in a eukaryotic chromosome?
  1. ஒன்று மட்டும் / Only one
  2. பல Ori / Several Ori
  3. Ori இல்லை / No Ori
  4. இரண்டு மட்டும் / Only two
  5. மாறும் / Variable but always one
பதில் / Answer
(2) பல Ori / Several Ori — பல Ori — பெரிய மூலக்கூறை விரைவாக நகலெடுக்க.
22. ஈயூக்காரியோட்டில் DNA பிரதிபிறப்பு நிகழும் கால அவத்தை? / In eukaryotes, replication occurs in which phase?
  1. M-அவத்தை / M-phase
  2. G1-அவத்தை / G1-phase
  3. S-அவத்தை / S-phase
  4. G2-அவத்தை / G2-phase
  5. எந்நேரமும் / Any time
பதில் / Answer
(3) S-அவத்தை / S-phase — கலவட்டத்தின் S-அவத்தையில் மட்டும்.
23. புரோக்காரியோட்டு – ஈயூக்காரியோட்டு பாலிமரேஸ்கள்? / Prokaryotic vs eukaryotic polymerases?
  1. கட்டமைப்பு ஒத்தது, தொழில் வேறு / Same structure, different function
  2. கட்டமைப்பு வேறு, தொழில் ஒத்தது / Different structure, same function
  3. முற்றிலும் ஒத்தவை / Completely identical
  4. முற்றிலும் வேறானவை / Completely unrelated
  5. DNA லிகேஸ் / DNA ligase
பதில் / Answer
(2) கட்டமைப்பு வேறு, தொழில் ஒத்தது / Different structure, same function — கட்டமைப்பில் வேறு; தொழில் ஒத்தது.
24. இறுக்கமாகப் பொதியிடப்பட்ட புரோக்காரியோட்டிக் DNA இன் நிலை? / Tightly packed prokaryotic DNA is?
  1. நேர்க்கோடான / Linear
  2. மிகைச்சுருளலடைந்த வட்ட DNA / Supercoiled circular DNA
  3. ஹிஸ்ரோனுடன் நிறமூர்த்தம் / Chromosome with histones
  4. ஒற்றைப் பட்டிகை / Single-stranded
  5. RNA
  6. -
பதில் / Answer
(2) மிகைச்சுருளலடைந்த வட்ட DNA / Supercoiled circular DNA — புரோக்காரியோட்டில் மிகைச்சுருளலடைந்த வட்ட DNA.
25. ஈயூக்காரியோட்டிக் கருவக DNA பொதியிடலுக்குப் பயன்படும் புரதம்? / Protein for packaging eukaryotic nuclear DNA?
  1. ஹெலிகேஸ் / Helicase
  2. ஹிஸ்ரோன் / Histone
  3. SSB
  4. லிகேஸ் / Ligase
  5. பிறைமேஸ் / Primase
பதில் / Answer
(2) ஹிஸ்ரோன் / Histone — ஹிஸ்ரோன் (histone) புரதங்கள்.
26. வட்ட DNA எத்தனை திசைகளில் பிரதிபிறப்புச் செய்யப்படுகின்றது? / In how many directions is circular DNA replicated from the Ori?
  1. ஒரு திசை / One direction
  2. இரு திசைகள் / Both directions
  3. மூன்று திசை / Three
  4. திசையின்றி / No direction
  5. தலைகீழ் மட்டும் / Reverse only
பதில் / Answer
(2) இரு திசைகள் / Both directions — Ori இலிருந்து இரு திசைகளிலும்.
27. முன்செல்லும் + இடைதல் பட்டிகை தேவைப்படக் காரணம்? / Why are leading and lagging strands needed?
  1. நொதியம் 3'→5' நகரும் / Enzyme moves 3'→5'
  2. தொகுப்பு நொதியம் 5'→3' மட்டும் நகரும்; பட்டிகைகள் எதிரிணை / Enzyme moves only 5'→3' and strands are antiparallel
  3. DNA வட்டமானது / DNA is circular
  4. SSB தடுக்கிறது / SSB blocks
  5. லிகேஸ் தேவை / Ligase needed
பதில் / Answer
(2) தொகுப்பு நொதியம் 5'→3' மட்டும் நகரும்; பட்டிகைகள் எதிரிணை / Enzyme moves only 5'→3' and strands are antiparallel — நொதியம் 5'→3' மட்டும்; எதிரிணை (antiparallel) இயல்பால்.
28. பிரதிபிறப்பின் அரிதான பிழைகள் ஏற்படுத்துவது? / Rare errors in replication produce?
  1. புரதம் / Proteins
  2. விளையுருமாற்றங்கள் (mutations) → வேறுபாடு / Mutations → variation
  3. ரைபோசோம் / Ribosomes
  4. ATP / ATP
  5. லிப்பிட் / Lipids
பதில் / Answer
(2) விளையுருமாற்றங்கள் (mutations) → வேறுபாடு / Mutations → variation — விளையுருமாற்றம் → வேறுபாடு → கூர்ப்பு.
29. DNA-RNA கலப்பினம் எங்கு உருவாகின்றது? / Where is a DNA-RNA hybrid formed?
  1. RNA பிறைமர் DNA படித்தகட்டில் சேர்க்கப்படும்போது / When primase lays RNA primer on the DNA template
  2. லிகேஸ் இணைக்கும்போது / When ligase joins
  3. ஹெலிகேஸ் குலைக்கும்போது / When helicase unwinds
  4. SSB பிணையும்போது / When SSB binds
  5. டோபோஐசோமரேஸ் வெட்டும்போது / When topoisomerase cuts
பதில் / Answer
(1) RNA பிறைமர் DNA படித்தகட்டில் சேர்க்கப்படும்போது / When primase lays RNA primer on the DNA template — பிறைமேஸ் RNA பிறைமரைச் சேர்க்கும்போது.
30. ஒடுக்கற்பிரிவுக்கு (meiosis) முன் DNA பிரதிபிறப்பின் பங்கு? / Role of DNA replication before meiosis?
  1. நிறமூர்த்த எண்ணிக்கையைக் குறைக்கும் / Reduces chromosome number
  2. மாறா நிறமூர்த்த எண்ணிக்கையைப் பேண உதவும் / Helps maintain a constant chromosome number
  3. புரதம் தொகுக்கும் / Synthesises protein
  4. கலத்தை அழிக்கும் / Destroys the cell
  5. Ori ஐ அகற்றும் / Removes Ori
பதில் / Answer
(2) மாறா நிறமூர்த்த எண்ணிக்கையைப் பேண உதவும் / Helps maintain a constant chromosome number — ஒடுக்கற்பிரிவுக்கு முன் பிரதிபிறப்பு → மாறா நிறமூர்த்த எண்.
31. புதிய இரட்டைச்சுருளியில் பெற்றோர் பட்டிகையின் பங்கு? / Role of the parental strand in the new helix?
  1. அகற்றப்படும் / It is discarded
  2. நிரப்புப் பட்டிகைக்கான படித்தகடாகச் செயற்படும் / Serves as template for the new complementary strand
  3. RNA ஆக மாறும் / Becomes RNA
  4. இரண்டாகப் பிளக்கும் / Splits in two
  5. நொதியமாகும் / Becomes an enzyme
பதில் / Answer
(2) நிரப்புப் பட்டிகைக்கான படித்தகடாகச் செயற்படும் / Serves as template for the new complementary strand — பெற்றோர் பட்டிகை படித்தகடாகச் செயற்படும்; புதிய நிரப்புப் பட்டிகை தொகுக்கப்படும்.
(10 புள்ளிகள் / marks)
கட்டமைப்பு வினா / Structured question
  1. எதிர்க்காப்புப் பிரதிபிறப்பு (semiconservative replication) என்றால் என்ன? / What is semiconservative replication? (2)
  2. ஹெலிகேஸ், டோபோஐசோமரேஸ், SSB புரதம் ஆகியவற்றின் தொழிலைக் கூறுக. / State the function of helicase, topoisomerase and SSB protein. (3)
  3. முன்செல்லும் பட்டிகையும் இடைதல் பட்டிகையும் ஏன் வேறுபடுகின்றன? ஒகசாகி துண்டங்கள் எங்கு உருவாகின்றன? / Why do leading and lagging strands differ? Where are Okazaki fragments formed? (3)
  4. DNA பாலிமரேஸின் பிழை திருத்தும் தொழிலைக் கூறுக. / Describe the proofreading activity of DNA polymerase. (2)
மாதிரி விடை / Model answer
(அ) ஒவ்வொரு புதிய DNA இரட்டைச்சுருளியிலும் ஒரு பழைய பெற்றோர் பட்டிகையும் ஒரு புதிய நிரப்புப் பட்டிகையும் காணப்படும். (2)
(ஆ) ஹெலிகேஸ் — ஐதரசன் பிணைப்புகளை உடைத்து இரட்டைச்சுருளியைக் குலைக்கும்; டோபோஐசோமரேஸ் — மிகைச்சுருளல் அழுத்தத்தை வெட்டி/மீளப்பொருத்தி நீக்கும்; SSB — ஒற்றைப் பட்டிகைகளை உறுதிப்படுத்தி மீளச்சோடியாதலைத் தடுக்கும். (3)
(இ) தொகுப்பு நொதியம் 5'→3' மட்டுமே நகர்வதாலும் பட்டிகைகள் எதிரிணையாக இருப்பதாலும்; முன்செல்லும் பட்டிகை தொடர்ச்சியாகவும் இடைதல் பட்டிகை துண்டங்களாகவும் தொகுக்கப்படும். ஒகசாகி துண்டங்கள் இடைதல் பட்டிகையில் உருவாகும். (3)
(ஈ) தவறான நியூக்கிளியோட்டைச் சேர்க்கும்போது அதே நொதியம் அப்பொருந்தாமையை இனங்கண்டு, 3'→5' exonuclease தொழிலால் அதை அகற்றி, மீண்டும் தொகுப்பைத் தொடரும். (2)
(கட்டுரை / essay)
கட்டுரை வினா / Essay question

புரோக்காரியோட்டுகளில் DNA பிரதிபிறப்பின் செயன்முறையை, பங்குபெறும் நொதியங்களின் தொழில்களுடன் விபரிக்க. / Describe the process of DNA replication in prokaryotes, with the functions of the enzymes involved.

விடைக் குறிப்புகள் / Answer outline
• எதிர்க்காப்பு இயல்பு — பெற்றோர் பட்டிகைகள் படித்தகடு; ஒரு பழைய + ஒரு புதிய பட்டிகை.
• Ori இல் தொடக்கம்; பொதியிடப்பட்ட DNA டோபோஐசோமரேஸால் தளர்வுறும்.
• ஹெலிகேஸ் குலைக்கும் (ஐதரசன் பிணைப்பு) → பிரதிபிறப்பு குமிழி; SSB உறுதிப்படுத்தும்.
• பிறைமேஸ் RNA பிறைமர் தயாரிக்கும் (DNA-RNA கலப்பினம்).
• DNA பாலிமரேஸ் 5'→3' தொகுக்கும் — முன்செல்லும் (தொடர்ச்சி) + இடைதல் (ஒகசாகி துண்டங்கள்); பிழை திருத்தும் (3'→5' exonuclease).
• மற்றொரு பாலிமரேஸ் RNA பிறைமரை DNA ஆல் நிரப்பும்; DNA லிகேஸ் இடைவெளிகளை பாஸ்போடையஸ்டர் பிணைப்பால் மூடும்.
• இரு திசை பிரதிபிறப்பு; பெரிய மூலக்கூறுகளில் பல Ori.
விரைவு சரிபார்ப்பு / Quick recall
Q. DNA பாலிமரேஸ் ஏன் பிறைமரைச் சார்ந்திருக்கிறது, அது எத்திசையில் தொகுக்கிறது? / Why does DNA polymerase need a primer, and in which direction does it synthesise?
பதில் / Show answer
அது ஏற்கனவே உள்ள சங்கிலியின் 3' நுனியில் மட்டுமே நியூக்கிளியோட்டைச் சேர்க்க முடியும்; எனவே 3'-OH வழங்க RNA பிறைமர் தேவை. தொகுப்பு 5'→3' திசையில். / It can add nucleotides only to a 3' end, so it needs a primer to provide a 3'-OH; synthesis is 5'→3'.
⏱ விரைவு மீட்டல் — 60 வினாடி
இந்த உட்பகுதியின் கட்டாயப் புள்ளிகள்
  • எதிர்க்காப்புப் பிரதிபிறப்பில் (semiconservative) ஒவ்வொரு புதிய DNA யிலும் ஒரு பழைய பட்டிகை இருக்கும்.
  • ஹெலிகேஸ் பட்டிகைகளைப் பிரிக்கும்; DNA பாலிமரேஸ் புதிய பட்டிகையைக் கட்டும்.
  • முன்செல்லும் பட்டிகை தொடர்ச்சியாகவும், இடைதல் பட்டிகை ஒகசாகி துண்டங்களாகவும் தொகுக்கப்படும்.
← முந்தைய அலகு 7 பொருளடக்கம் அடுத்தது →
🎯 தேர்வு எடை ★★★☆☆
✅ விரைவுச் சோதனை — 3 வினா