Реплік ація (позднелат. Replicatio - повторення, від лат. Replico - звертаюся назад, повторюю), редуплікація, ауторепродукции, аутосинтез, що протікає у всіх живих клітинах процес самовідтворення (самокопірованія) нуклеїнових кислот , генів , хромосом . В основі механізму Р. лежить ферментативний синтез дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК) або рибонуклеїнових кислот (РНК), здійснюваний за матричним принципом. Запропонована в 1953 Дж. Уотсоном і Ф. криком модель будови ДНК - так звана подвійна спіраль - з одного боку, пояснила, яким чином записана генетична інформація в молекулі ДНК (див. генетичний код ), З іншого - дозволила зрозуміти і експериментально вивчати хімічні механізми подвоєння генетичного матеріалу. Сувора специфічність спаровування азотистих основ у молекулі ДНК обумовлює компліментарність послідовностей підстав в двох ланцюгах і забезпечує високу точність Р. Пара гуанін - цитозин стабілізується трьома водневими зв'язками, пара аденін - тимін - двома, що різко знижує ймовірність неправильного спаровування підстав. Згідно з Уотсоном і Криком, процес Р. ДНК передбачає: 1) розрив водневих зв'язків і розплітання ниток подвійної спіралі; 2) синтез на одиночних нитках ланцюгів. В результаті з однієї дволанцюжкової ДНК виникають дві подібні молекули, причому в кожній з дочірніх молекул один полінуклеотідная ланцюг батьківський, а інша - синтезована заново (напівконсервативний механізм Р.).

Р. ДНК - багатоетапний генетично контрольований процес, в якому беруть участь ферменти ДНК-полімераза, ДНК-лігаза, ДНК-метилаза і ін. Р. двухцепочечной ДНК має фіксовані початок і кінець, орієнтований напрям. Переривчастий синтез нових ланцюгів починається в тому місці, де розплітаються ланцюга батьківської ДНК (див. Рис.). На початку кожного з синтезованих відрізків ланцюгів ДНК знаходиться «приманки» ланцюжок РНК з 50-100 нуклеотидів. За участю ДНК-полімерази на РНК нарощуються фрагменти ланцюгів ДНК (в кожному близько 1000 нуклеотидів). Потім приманки РНК знищується рібонуклеазою, а синтезовані фрагменти ДНК з'єднуються в довгі ланцюги за допомогою ферменту полінуклеотідлігази.

У вірусів і фагів, що мають однонитевую ДНК, Р. йде особливим чином. Після впровадження в клітку господаря одноцепочечной ДНК, яку називають (+) - ланцюгом, на ній, як на матриці, синтезується комплементарна їй (-) - ланцюг. На двоспіральній молекулі (репликативная форма) синтезуються нові одноцепочечниє (+) - ланцюги, що включаються в нові вірусні частинки. За таким же принципом відбувається Р. РНК-вірусів і фагів. Т. о., У всіх відомих випадках Р. ДНК і РНК проходить через стадію дволанцюжкових молекул.

У вищих організмів - еукаріотів , Клітини яких містять сформоване ядро, основну генетичну функцію несуть складно організовані структури - хромосоми, що складаються з ДНК, РНК, білків і інших речовин. В интерфазе , Що передує поділу клітин (див. мітоз , мейоз ), Здійснюється Р. ДНК і інших компонентів хромосом; потім подвоєні хромосоми роз'єднуються і розподіляються рівномірно між дочірніми клітинами. Т. о., Вся спадкова інформація у відносно незмінному вигляді передається від клітини до клітини, від покоління до покоління.

Літ .: Уотсон Дж., Молекулярна біологія гена, пер. з англ., М., 1967; Ратнер В. А., Принципи організації і механізми молекулярно-генетичних процесів, Новосиб., 1972; Бреслер С. Е., Молекулярна біологія, Л., 1973; Стент Р., Молекулярна генетика, пер. з англ., М., 1974.

М. М. Асланян.

Структура Y-вилки, передбачувана гіпотезою переривчастої реплікації ДНК.