Informație

Nucleotidele individuale (libere) se împerechează cu alte nucleotide libere?


Am avut un student să mă întrebe despre asta și google-fu-ul meu m-a dezamăgit. El a întrebat dacă nucleotidele individuale (nu într-un acid nucleic) pereche de baze cu nucleotidele lor complementare, formând în esență multe dinucleotide. Aș crede că acest lucru se va întâmpla, dar nu ar avea dovezi într-un fel sau altul. Dacă da, cum are impact acest lucru asupra utilizării nucleotidelor în sinteza acidului nucleic? Aș presupune că mai întâi trebuie să fie despărțite ...


Îmbinarea bazelor în soluție asigură doar 2-3 legături de hidrogen, pe care nucleotidele le-ar putea forma și cu apa însăși. Nu există interacțiuni de stivuire între baze în apă ca într-o helică ADN. Așadar, mă îndoiesc că nucleotidele ar forma o cantitate semnificativă de dimeri în apă.

Am găsit o lucrare care confirmă presupunerea mea:

Fragmentele scurte de nucleotide, cum ar fi mono- și dinucleotidele, sunt în general incapabile să formeze perechi de baze stabile legate de hidrogen sau duplexuri în apă.

Formarea minimă de nucleotide duplex în apă prin enclarație în gazde auto-asamblate.

O modalitate ușoară de a confirma acest lucru ar fi observarea spectrelor de protoni RMN ale nucleotidelor libere. Împerecherea bazelor în acizi nucleici prezintă semnale caracteristice în regiunea imino-protonică (în jur de 10-15 ppm), care nu sunt vizibile în nucleobazele nepereche datorită schimbului chimic.


Într-o catenă de ADN, există avantaje energetice suplimentare ale bazelor hidrofobe fiind internalizate către miez catenă dublă de ADN și coloana vertebrală a fosfatului polar fiind expusă mai uniform la solvent.

Termodinamic, formarea celor două molecule individuale de monomeri de bază care formează o pereche solventul va fi în continuare expus bazelor hidrofobe. Deci, o astfel de pereche de baze unice ar fi condusă de energia celor două sau trei legături de hidrogen din perechea de baze formată.

Acesta este motivul pentru care nu veți vedea un astfel de complex formându-se în apă; legăturile de hidrogen cu apă sunt cel puțin la fel de puternice ca legăturile de hidrogen cu bazele. Dar astfel de asocieri de baze pot fi formate în alte circumstanțe.

Dacă nu există protoni schimbabili pentru legarea hidrogenului în solventul însuși, va exista un avantaj energetic pentru complex. Dacă nu există protoni schimbabili (ca în cazul DMSO sau tetraclorurii de carbon), astfel de complexe pot fi detectate prin RMN. Chiar și în cazurile cu protoni care se leagă cu hidrogen pe solvent, acești complecși bimoleculari sunt observați.


Acizi nucleici*#

Acizii nucleici sunt molecule formate din nucleotide care transportă planul genetic al unei celule. Fiecare nucleotidă este alcătuită dintr-un zahăr pentoză, o bază azotată și o grupare fosfat. Există două tipuri de acizi nucleici: ADN și ARN. ADN poartă planul genetic al celulei și este transmis de la părinți la descendenți. ADN-ul cu catenă dublă are o structură elicoidală cu cele două catene care rulează în direcții opuse. Cele două catene sunt conectate prin legături de hidrogen și chimic complementare. Interacțiunile cunoscute sub numele de „stivuirea bazei” interacțiunile „ajută, de asemenea, la stabilizarea dublei spirale. ARN poate fi fie monocatenar, fie dublu catenar și este format dintr-un zahăr pentozic (riboză), o bază azotată și o grupare fosfat. ARN-ul este implicat în sinteza proteinelor ca mesager, reglarea sintezei proteinelor, alte procese de reglare și o anumită activitate catalitică. ARN mesager (ARNm) este copiat din ADN, este exportat din nucleu în citoplasmă și conține informații pentru construirea proteinelor. ARN ribozomal (ARNr) este o parte a ribozomilor la locul sintezei proteinelor, în timp ce ARN-ul de transfer (ARNt) transportă aminoacidul la locul sintezei proteinelor. microARN reglementează utilizarea ARNm pentru sinteza proteinelor.


Structura ADN-ului

Blocurile ADN sunt nucleotide. Componentele importante ale fiecărui nucleotid sunt o bază azotată, dezoxiriboză (zahăr cu 5 carbon) și o grupare fosfat (vezi Figura 2). Fiecare nucleotidă este numită în funcție de baza sa azotată. Baza azotată poate fi a purină, cum ar fi adenina (A) și guanina (G), sau a pirimidină, cum ar fi citozina (C) și timina (T). Uracil (U) este, de asemenea, o pirimidină (așa cum se vede în Figura 2), dar apare doar în ARN, despre care vom vorbi mai târziu.

Figura 2. Fiecare nucleotidă este alcătuită dintr-un zahăr, o grupare fosfat și o bază azotată. Zaharul este dezoxiriboză în ADN și riboză în ARN.

Nucleotidele se combină între ele prin legături covalente cunoscute sub numele de legături fosfodiester sau legături. Reziduul fosfat este atașat la gruparea hidroxil a carbonului 5 ′ al unui zahăr dintr-un nucleotid și la gruparea hidroxil a carbonului 3 ′ al zahărului nucleotidei următoare, formând astfel o legătură fosfodiesterică 5′-3 ′.

În anii 1950, Francis Crick și James Watson au lucrat împreună pentru a determina structura ADN-ului la Universitatea din Cambridge, Anglia. Alți oameni de știință, cum ar fi Linus Pauling și Maurice Wilkins, au explorat în mod activ acest domeniu. Pauling descoperise structura secundară a proteinelor folosind cristalografia cu raze X. În laboratorul Wilkins & # 8217, cercetătoarea Rosalind Franklin folosea metode de difracție cu raze X pentru a înțelege structura ADN-ului. Watson și Crick au reușit să colaboreze puzzle-ul moleculei de ADN pe baza datelor Franklin & # 8217s, deoarece Crick a studiat și difracția cu raze X (Figura 3). În 1962, James Watson, Francis Crick și Maurice Wilkins au primit Premiul Nobel pentru medicină. Din păcate, Franklin murise până atunci, iar premiile Nobel nu sunt acordate postum.

Figura 3. Munca oamenilor de știință pionieri (a) James Watson, Francis Crick și Maclyn McCarty au condus la înțelegerea actuală a ADN-ului nostru. Oamenii de știință Rosalind Franklin au descoperit (b) modelul de difracție cu raze X al ADN-ului, care a ajutat la elucidarea structurii sale cu dublă helică. (credit a: modificare a lucrării de Marjorie McCarty, Biblioteca Publică de Științe)

Watson și Crick au propus că ADN-ul este format din două fire care sunt răsucite unul în jurul celuilalt pentru a forma un dreptaci elice. Asociere de bază are loc între purină și pirimidină și anume, A perechi cu T și G perechi cu C. Adenina și timina sunt perechi de baze complementare, iar citozina și guanina sunt, de asemenea, perechi de baze complementare. Perechile de baze sunt stabilizate de legături de hidrogen adenina și timina formează două legături de hidrogen, iar citozina și guanina formează trei legături de hidrogen. Cele două fire sunt anti-paralleÎn natură, adică, capătul 3 ′ al unui fir este orientat spre capătul 5 ′ al celuilalt fir. Zahărul și fosfatul nucleotidelor formează coloana vertebrală a structurii, în timp ce bazele azotate sunt stivuite în interior. Fiecare pereche de baze este separată de cealaltă pereche de baze cu o distanță de 0,34 nm și fiecare rotație a elicei măsoară 3,4 nm. Prin urmare, zece perechi de baze sunt prezente la fiecare rotație a elicei. Diametrul dublei spirale ADN este de 2 nm și este uniform pe tot parcursul. Doar asocierea dintre purină și pirimidină poate explica diametrul uniform. Răsucirea celor două fire în jurul celuilalt are ca rezultat formarea unor caneluri majore și minore distanțate uniform (Figura 4).

Figura 4. ADN-ul are (a) o structură cu dublă helix și (b) legături fosfodiester. Șanțurile (c) majore și minore sunt site-uri de legare pentru proteinele de legare a ADN-ului în timpul proceselor precum transcrierea (copierea ARN-ului din ADN) și replicare.


Exemple de acizi nucleici

Cei mai comuni acizi nucleici din natură sunt ADN-ul și ARN-ul. Aceste molecule formează baza pentru majoritatea vieții pe Pământ și stochează informațiile necesare pentru a crea proteine ​​care, la rândul lor, completează funcțiile necesare pentru supraviețuirea și reproducerea celulelor. Cu toate acestea, ADN-ul și ARN-ul nu sunt singurii acizi nucleici. Cu toate acestea, au fost creați și acizi nucleici artificiali. Aceste molecule funcționează la fel ca acizii nucleici naturali, dar pot îndeplini o funcție similară. De fapt, oamenii de știință folosesc aceste molecule pentru a construi baza unei forme de viață artificiale și care ar putea menține acidul nucleic artificial și ar putea extrage informații din acesta pentru a construi noi proteine ​​și a supraviețui.

În general vorbind, acizii nucleici înșiși diferă în fiecare organism pe baza secvenței de nucleotide din acidul nucleic. Această secvență este & # 8220citește # 8221 de mașini celulare pentru a conecta aminoacizii în secvența corectă, construind molecule complexe de proteine ​​cu funcții specifice.


Corectarea ADN-ului

Replicarea ADN este un proces extrem de precis, dar ocazional pot apărea greșeli, cum ar fi o ADN polimerază care introduce o bază greșită. Greșelile necorectate pot duce uneori la consecințe grave, cum ar fi cancerul. Mecanismele de reparare corectează greșelile. În cazuri rare, greșelile nu sunt corectate, ducând la mutații în alte cazuri, enzimele reparatoare sunt ele însele mutante sau defecte.

Majoritatea greșelilor din timpul replicării ADN-ului sunt corectate prompt de ADN polimeraza prin corectarea bazei care tocmai a fost adăugată (Figura 7). În corectură, pol ADN citește noua bază adăugată înainte de a adăuga următoarea, astfel încât se poate face o corecție. Polimeraza verifică dacă baza nou adăugată s-a asociat corect cu baza din șablonul șablon. Dacă este baza potrivită, se adaugă următoarea nucleotidă. Dacă s-a adăugat o bază incorectă, enzima face o tăietură la legătura fosfodiesterică și eliberează nucleotida greșită. Aceasta se realizează prin acțiunea exonuclează a ADN pol III. Odată ce nucleotida incorectă a fost eliminată, va fi adăugată din nou una nouă.

Figura 7. Corectarea prin ADN polimerază corectează erorile din timpul replicării.

Unele erori nu sunt corectate în timpul replicării, dar sunt corectate în loc după finalizarea replicării, acest tip de reparație este cunoscut sub numele de repararea nepotrivirii (Figura 8). Enzimele recunosc nucleotida adăugată incorect și o excizează, aceasta fiind apoi înlocuită cu baza corectă. Dacă acest lucru rămâne necorectat, poate duce la daune mai permanente. Cum recunosc enzimele de reparare a nepotrivirii care dintre cele două baze este incorectă? În E coli, după replicare, baza de azot adenină dobândește o grupare metil, catena ADN parentală va avea grupări metil, în timp ce catena nou sintetizată îi lipsește. Astfel, ADN polimeraza este capabilă să îndepărteze bazele încorporate greșit de pe catena nou sintetizată, nemetilată. În eucariote, mecanismul nu este foarte bine înțeles, dar se presupune că implică recunoașterea ciocurilor nesigilate în noua catena, precum și o asociere continuă pe termen scurt a unora dintre proteinele de replicare cu noua catena fiică după finalizarea replicării. .

Figura 8. În repararea nepotrivirii, baza adăugată incorect este detectată după replicare. Proteinele de reparare a nepotrivirii detectează această bază și o îndepărtează din catena nou sintetizată prin acțiune de nuclează. Golul este acum umplut cu baza corect asociată.

Într-un alt tip de mecanism de reparare, repararea exciziei nucleotidice, enzimele înlocuiesc bazele incorecte făcând o tăietură atât pe capetele 3 & prime cât și pe cele 5 & prime ale bazei incorecte (Figura 9).

Figura 9. Excizia nucleotidică repară dimerii timinei. Când sunt expuse la UV, timinele care se află adiacente unele cu altele pot forma dimeri timină. În celulele normale, acestea sunt excizate și înlocuite.

Segmentul ADN este îndepărtat și înlocuit cu nucleotidele corelate corect prin acțiunea ADN pol. Odată ce bazele sunt umplute, golul rămas este sigilat cu o legătură fosfodiester catalizată de ADN ligază. Acest mecanism de reparare este adesea utilizat atunci când expunerea la UV determină formarea dimerilor pirimidinici.


Pereche de bază

În biologia moleculară, o pereche de baze este definită ca două molecule azotate complementare, care sunt conectate prin legături de hidrogen. Perechile de baze pot fi găsite atât în ​​ADN bicatenar cât și în ARN, în care legăturile dintre ele conectează cele două catene făcând posibilele structuri dublu catenare. Perechile de baze în sine pot fi formate din baze care sunt compuși organici complementari bogați în azot numiți fie pirimidine, fie purine.

Împerecherea bazei complementare

Împerecherea complementară a bazelor este definită ca fenomenul în care în ADN guanina se leagă întotdeauna de hidrogen de citozină și adenina se leagă întotdeauna de timină.

Despre perechea de bază

Împerecherea bazei Watson crick, care este fundamentul structurii elicoidale a ADN-ului cu două fire, afirmă că ADN-ul cuprinde patru baze: adenină (A) timină (T) (adenină timină) guanină (G), cele două pirimidine citozină, inclusiv guanină (C) sau cenozină adenină timină guanină. A se leagă numai cu T și C se leagă numai cu G în molecula ADN. În ARN, timina este înlocuită cu uracil (U). Modelele de împerechere a bazelor Non-Watson-Crick afișează modele alternative de legare a hidrogenului. Câteva exemple sunt perechile de baze Hoogsteen: analogi C-G sau A-T.

[Imaginea va fi încărcată în curând]

Apariție

Perechile de baze intramoleculare pot avea loc în interiorul acizilor nucleici monocatenari. În special, acest lucru este esențial în moleculele de ARN (de exemplu, ARN de transfer), unde perechile de baze Watson – Crick (adenină-uracil și guanină-citozină) permit formarea helicilor scurte dublu catenare și, de asemenea, o mare varietate de Interacțiunile –Watson – Crick (de exemplu, A – A sau G – U) permit ARN-urilor să se plieze într-o gamă largă de structuri tridimensionale particulare.

În plus, asocierea bazelor dintre ARN mesager (ARNm) și ARN de transfer (ARNt) formează baza evenimentelor de recunoaștere moleculară, care au ca rezultat transformarea secvenței nucleotidice a ARNm în secvența de aminoacizi a proteinelor prin codul genetic. .

Adesea, mărimea fie a unui întreg genom, fie a unei gene individuale a organismului este măsurată în perechile de baze, deoarece, de obicei, ADN-ul este dublu catenar. Astfel, numărul total de perechi de baze este egal cu numărul de nucleotide dintr-una dintre catene (inclusiv cu excepția regiunilor telomerilor monocatenari necodificatori).

Genomul uman haploid (23 de cromozomi) poate fi estimat a avea o lungime de aproape 3,2 miliarde de baze și a avea 20.000-25.000 de gene distincte care codifică proteinele. În biologia moleculară, o kilobază (kb) este o unitate de măsură echivalentă cu 1000 de perechi de baze de ARN sau ADN. Numărul total de perechi de ADN sau perechi de baze pe Pământ este estimat la 5,0 × 1037, având o greutate de 50 de miliarde de tone. În comparație, masa totală a biosferei a fost așteptată până la 4 TTC (trilioane de tone de carbon).

Legarea și stabilitatea hidrogenului

Legătura cu hidrogen este dată ca interacțiune chimică, care stă la baza regulilor de împerechere a bazelor. Doar perechile „corecte” vor produce stabilitate datorită unei corespondențe geometrice eficiente atât a donatorilor de legături de hidrogen, cât și a acceptorilor. Perechile de ADN cu conținut ridicat de GC sunt stabile în comparație cu ADN-ul cu conținut scăzut de GC. Dar, contrar credinței populare, legăturile de hidrogen nu stabilizează în mod semnificativ stabilizarea ADN-ului se datorează în primul rând interacțiunilor de stivuire.

Nucleobazele mai mari, guanina și adenina, sunt membrii clasei structurilor chimice cu inel dublu cunoscut sub numele de purine, nucleobazele mai mici, timina și citozina (inclusiv uracilul) sunt membrii clasei unei structuri chimice cu un singur inel cunoscută sub numele de pirimidine. Și, purinele sunt complementare doar cu pirimidinele: perechile de pirimidină-pirimidină sunt nefavorabile din punct de vedere energetic, deoarece moleculele sunt prea depărtate pentru legarea hidrogenului care urmează a fi stabilită. în repulsie suprapusă.

Împerecherea bazelor purină-pirimidină a GC sau AT, sau UA (în ARN) are ca rezultat structura duplex adecvată. Singurele alte împerecheri purină-pirimidină ar fi AC, GT și UG (în ARN), aceste perechi specifice sunt nepotriviri datorită modelelor donatorilor de hidrogen, iar acceptorii nu corespund. Cu două legături de hidrogen, asocierea GU are loc destul de des în ARN.

Moleculele de ARN și ADN împerecheate sunt relativ stabile la temperatura camerei, în timp ce cele două catene de nucleotide se vor separa într-un punct de topire, care este definit de lungimea moleculei, extinderea greșită (dacă există) și conținutul de GC. Un conținut ridicat de GC are ca rezultat temperaturi de topire mai ridicate, astfel nu este surprinzător faptul că genomurile organismelor extremofile precum Thermus thermophilus sunt în mod specific bogate în GC.

În schimb, regiunile genomului trebuie să se separe frecvent. Regiunile promotor ale genelor transcrise frecvent, de exemplu, au un conținut scăzut de GC. Atunci când se dezvoltă primerii pentru reacțiile PCR, trebuie luat în considerare atât materialul GC, cât și temperatura de topire.

[Imaginea va fi încărcată în curând]

Prima figură - o pereche de baze GC are trei legături de hidrogen, iar a doua - o pereche de baze AT cu două legături de hidrogen. Legăturile de hidrogen necovalente dintre baze sunt reprezentate în linii întrerupte. Relația atât cu zahărul pentozat, cât și cu direcția minoră a canelurii este reprezentată de aceste linii unice.

Utilizare

Perechile de baze pot fi adesea folosite pentru a măsura dimensiunea unei gene individuale din molecula de ADN. Numărul de nucleotide dintr-una dintre catene este egal cu numărul total de perechi de baze (fiecare nucleotidă are o pereche de baze, o grupare fosfat și un zahăr dezoxiriboză). Detalierea perechilor de baze poate fi complicată cu genomuri extrem de complexe.


ADN versus ARN

În timp ce ADN-ul și ARN-ul sunt similare, ele au diferențe foarte distincte. Tabelul 1 rezumă caracteristicile ADN și ARN.

Tabelul 1. Caracteristicile ADN și ARN
ADN ARN
Funcţie Purtă informații genetice Implicat în sinteza proteinelor
Locație Rămâne în nucleu Părăsește nucleul
Structura ADN-ul este „scară” dublu catenară: coloana vertebrală de zahăr-fosfat, cu trepte de bază. De obicei monocatenar
Zahăr Dezoxiriboză Riboză
Pirimidine Citozină, timină Citozină, uracil
Purine Adenină, guanină Adenină, guanină

O altă diferență este menționată. Există un singur tip de ADN. ADN-ul este informația moștenită care este transmisă fiecărei generații de celule, firele sale pot fi „dezarhivate” cu o cantitate mică de energie atunci când ADN-ul trebuie să se replice, iar ADN-ul este transcris în ARN. Există tipuri de ARN mutliple: ARN Messenger este o moleculă temporară care transportă informațiile necesare pentru a face o proteină din nucleu (unde ADN-ul rămâne) în citoplasmă, unde sunt ribozomii. Alte tipuri de ARN includ ARN ribozomal (ARNr), ARN de transfer (ARNt), ARN nuclear mic (ARNr) și microARN.

Chiar dacă ARN-ul este monocatenar, majoritatea tipurilor de ARN prezintă o împerechere extinsă a bazelor intramoleculare între secvențe complementare, creând o structură tridimensională previzibilă esențială pentru funcționarea lor.

După cum ați aflat, fluxul de informații într-un organism are loc de la ADN la ARN la proteină. ADN-ul dictează structura ARNm într-un proces cunoscut sub numele de transcripție, iar ARN dictează structura proteinelor într-un proces cunoscut sub numele de translație. Aceasta este cunoscută sub numele de Dogma Centrală a Vieții, care este valabilă pentru toate organismele, cu toate acestea, excepții de la regulă apar în legătură cu infecțiile virale.

În rezumat: Acizi nucleici

Acizii nucleici sunt molecule formate din nucleotide care dirijează activitățile celulare precum diviziunea celulară și sinteza proteinelor. Fiecare nucleotidă este alcătuită dintr-un zahăr pentoză, o bază azotată și o grupare fosfat. Există două tipuri de acizi nucleici: ADN și ARN. ADN poartă planul genetic al celulei și este transmis de la părinți la descendenți (sub formă de cromozomi). Are o structură dublu-elicoidală cu cele două fire care rulează în direcții opuse, conectate prin legături de hidrogen și complementare una cu cealaltă. ARN este monocatenar și este format dintr-un zahăr pentoză (riboză), o bază azotată și o grupare fosfat. ARN-ul este implicat în sinteza proteinelor și reglarea acesteia. ARN mesager (ARNm) este copiat din ADN, este exportat din nucleu în citoplasmă și conține informații pentru construirea proteinelor. ARN ribozomal (ARNr) este o parte a ribozmelor la locul sintezei proteinelor, în timp ce ARN-ul de transfer (ARNt) transportă aminoacidul la locul sintezei proteinelor. microARN reglementează utilizarea ARNm pentru sinteza proteinelor.


Cum sunt conectate sau atașate părțile unui nucleotid?

Baza este atașată carbonului primar sau primului. Carbonul numărul 5 al zahărului este legat de gruparea fosfat. O nucleotidă liberă poate avea una, două sau trei grupări fosfat atașate ca o catenă la 5-carbonul zahărului. Când nucleotidele se conectează pentru a forma ADN sau ARN, fosfatul unui nucleotid se atașează printr-o legătură fosfodiesterică la 3-carbonul zahărului nucleotidei următoare, formând coloana vertebrală zahăr-fosfat a acidului nucleic.


Nucleotide și baze

Structura nucleotidică
Amabilitatea Institutului Național de Cercetare a Genomului Uman

Nucleotide

O nucleotidă este unitatea structurală de bază și elementul de bază pentru ADN. Aceste blocuri de construcție sunt agățate împreună pentru a forma un lanț de ADN. O nucleotidă este compusă din 3 părți:

* zahăr pe cinci fețe
* grupa fosfat
* bază azotată (conținând azot)

Imagine oferită de Institutul Național de Cercetare a Genomului Uman

Grupul zahăr și fosfat alcătuiește coloana vertebrală a dublei spirale ADN, în timp ce bazele sunt situate în mijloc. O legătură chimică între grupul fosfat al unei nucleotide și zahărul unei nucleotide vecine menține coloana vertebrală împreună. Legăturile chimice (legături de hidrogen) dintre bazele care sunt una peste alta țin cele două fire ale helixului dublu împreună.

Există patru tipuri de baze în ADN. Ei sunt numiti, cunoscuti:

* Adenină (A)
* Citozină (C)
* Guanină (G)
* Timina (T)

Amabilitatea instituției naționale de cercetare a genomului uman

Bazele sunt partea ADN-ului care stochează informații și oferă ADN-ului capacitatea de a codifica fenotip, trăsăturile vizibile ale unei persoane. Adenina și guanina sunt baze purinice. Acestea sunt structuri compuse dintr-un inel cu 5 fețe și 6 fețe. Citozina și timina sunt pirimidine care sunt structuri compuse dintr-un singur inel cu șase fețe. Adenina se leagă întotdeauna de timină, în timp ce citozina și guanina se leagă întotdeauna una de cealaltă. Această relație se numește parare de bază complementară. Aceste baze complementare sunt legate între ele prin legături de hidrogen, care pot fi ușor despărțite atunci când ADN-ul trebuie să se dezarhiveze și să se dubleze.

CLICK AICIpentru a afla despre ADN
CLICK AICI
pentru a afla despre polimorfisme cu nucleotide unice
CLICK AICI pentru a afla despre mutațiile ADN-ului


Replicare

ADN-ul trebuie să fie copiat când celulele se divid. Aceasta se numește Replicare. Acest proces are loc în timpul Interfază.

Helixul dublu este nedeschis iar firele antiparalele sunt dezarhivat - Legături de hidrogen între baze sunt rupt. Nucleotide plutitoare libere se unesc cu bazele azotate expuse, formându-se Legături de hidrogen - această parte a „motivului” pentru asocierea bazelor complementare. Noile nucleotide sunt legate între ele de către enzimă ADN polimerază, care formează fire complete opus firelor originale. Se formează cele două noi molecule de ADN Helice duble.

Noile molecule conțin un fir de original una nou strand, și astfel se numește acest tip de replicare Replicare semi-conservatoare.