Giúp mình với! Sinh học: Giải thích tại sao ADN có thể tự nhân đôi chính xác qua các thế hệ tế bào.

Quá trình tự nhân đôi ADN chính xác là nhờ kết hợp những đặc điểm cấu trúc của phân tử và hệ thống enzym sửa sai, cụ thể như sau: 1. Cấu trúc mạch kép và nguyên tắc bổ sung - ADN gồm hai mạch polynucleotide quấn xoắn chung thành xoắn kép. - Trong xoắn kép, các bazơ nitơ liên kết theo nguyên tắc bổ sung: A chỉ liên kết với T, G chỉ liên kết với X (C). - Khi hai mạch tách ra, mỗi mạch cũ đóng vai trò khuôn mẫu để tổng hợp mạch mới theo đúng nguyên tắc bổ sung này. 2. Cơ chế bán bảo tồn - Mỗi phân tử ADN con mới gồm một mạch “cũ” (parental strand) và một mạch “mới” (new strand). - Nhờ vậy, thông tin di truyền trên mạch cũ được giữ lại nguyên vẹn và sao chép chính xác sang mạch mới. 3. Enzym DNA polymerase và độ chính xác cao - DNA polymerase là enzym chính chịu trách nhiệm nối các nucleotide tự do vào mạch mới theo khuôn mạch cũ. - Nó có tính chọn lọc cao: chỉ chấp nhận cặp nucleotide khớp đúng hình dạng và liên kết hydro phù hợp. - Sai sót trong giai đoạn này rất thấp (khoảng 10⁻⁵ lỗi trên mỗi nucleotide). 4. Hoạt động sửa sai (proofreading) của DNA polymerase - DNA polymerase tích hợp hoạt tính exonuclease 3’→5’, cho phép cắt bỏ nucleotide mới gắn không đúng, rồi thay thế bằng nucleotide đúng. - Qua bước proofreading, mức sai sót giảm thêm xuống khoảng 10⁻⁷ – 10⁻⁸ lỗi trên mỗi nucleotide. 5. Hệ thống sửa lỗi sau nhân đôi (mismatch repair) - Ngoài proofreading, tế bào còn có cơ chế sửa lỗi sau khi nhân đôi hoàn tất: • Phát hiện vị trí sai cặp bazơ (mismatch) trên mạch mới. • Cắt bỏ đoạn sai, sau đó lấp lại bằng DNA polymerase và nối mạch bằng DNA ligase. - Nhờ vậy, tần suất lỗi cuối cùng chỉ còn khoảng 10⁻⁹ – 10⁻¹⁰ lỗi trên mỗi nucleotide, đảm bảo độ trung thực rất cao qua nhiều thế hệ tế bào. Tóm lại, nhờ cấu trúc mạch kép với nguyên tắc bổ sung, cơ chế bán bảo tồn, cùng hệ thống enzym tổng hợp và sửa sai tinh vi, ADN được nhân đôi một cách chính xác gần như tuyệt đối qua mỗi lần phân bào.