સ્વયંજનનની પ્રક્રિયામાં ભાગ લેતા ઉત્સેચકો વર્ણવો.

ઇ-કોલાઈ (E.Coli)માં સ્વયંજનનની પ્રક્રિયા માટે ઉત્સુચકોના સમૂહની જરૂર હોય છે. તેનાં મુખ્ય ઉત્સુચક $DNA$ પોલિમરેઝ છે. તે $DNA$ પ્રતિકૃતિ (template) વડે $DNA$ના બહુલીકરણ (Polymerisation)ને ઉત્પ્રેરિત કરે છે.

E.Coliમાં $4.6 \times 10^6\, bp$ અને મનુષ્યમાં $6.6 \times 10^6\, bp$ છે. જેમાં સ્વયંજનન પૂર્ણ થવા માટે $18$ મિનિટનો સમય લાગે છે. એટલે કે, બહુલીકરણનો દર $2000\, bp$ પ્રતિ સેકન્ડ હોય છે.

આ ખૂબ ખર્ચાળ પ્રક્રિયા છે. જેમાં ડિઑક્સિરિબોન્યુક્લિઓટાઇડ ટ્રાયફૉસ્ફટ બેવડાં કાર્ય કરે છે.

પ્રક્રિયાર્થી તરીકે કાર્ય કરે છે.

શક્તિ પૂરી પાડે છે (છેડાના બે ફૉસ્ફટ ખૂબ ઊર્જાસભર છે).

સ્વયંજનનની પ્રક્રિયાને પૂર્ણ કરવા માટે $DNA$ પોલિમરેઝ ઉપરાંત અન્ય કેટલાક ઉન્સેચકોની જરૂર પડે છે.

લાંબા $DNA$ના અણુની બંને શૃંખલાઓ એકસાથે સંપૂર્ણ અલગ થતી નથી. તે માટે વધુ ઊર્જા જોઈએ) સ્વયંજનન $DNA$ કુંતલના નાના ખુલ્લા થયેલા ભાગમાં થાય છે તેને સ્વયંજનન ચીપિયો (Replication fork) કહે છે.

$DNA$ પોલીમરેઝ બહુલીકરણને માત્ર એક જ દિશા $5' 3'$ તરફ ઉત્પ્રેરિત કરે છે તેના કારણે, $(3' - 5'$ છેડાવાળી ટેબ્લેટ) શૃંખલા પર સ્વયંજનન સતત (continuous) થાય છે, જયારે બીજી $(5' - 3'$ છેડા વાળા ટેબ્લેટ) પર તૂટક (discontinuous) થાય છે. આ રીતે સંશ્લેષિત ટુકડાઓ (ઓકઝાકી ટુકડાઓ) બાદમાં $DNA$ લાઈગેઝ દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાય છે.

$DNA$ પોલિમરેઝ પોતે સ્વયંજનન શરૂ નથી કરી શકતો, તેમજ સ્વયંજનન $DNA$માં ગમે તે સ્થાનેથી શરૂ થતું નથી. E. Coliમાં $DNA$માં કેટલાંક નિશ્ચિત સ્થાનો હોય છે, જ્યાંથી સ્વયંજનનેની શરૂઆત થાય છે તેને સ્વયંજનને ઉત્પત્તિ સ્થાન (origin of replication) નામ અપાયું છે.

સ્વયંજનનની ઉત્પત્તિના સ્થાનરૂપી $DNA$ ના ટુકડાની જરૂર પડે તો તેને પુનઃસંયોજિત પદ્ધતિ દ્વારા મેળવાય છે, જેમાં વાહકની જરૂર પડે છે જે સ્વયંજનનનું ઉત્પત્તિ સ્થાન પૂરું પાડે છે.

સુકોષકેન્દ્રી (eukaryota)માં સ્વયંજનન કોષવિભાજનના $S$ તબક્કામાં થાય છે. $DNA$નું સ્વયંજનન અને કોષવિભાજન ચક્ર મોટા ભાગે સંકળાયેલા હોય છે. $DNA$ના સ્વયંજનન બાદ કોષવિભાજન ના થાય તો પોલિપ્લોઇડી (રંગસૂત્રીય અનિયમિતતાઓ) ઉત્પન્ન થાય છે.