Mis on reduplikatsioon DNA? Protsessi DNA replikatsiooni

DNA molekuli - asub kromosoomi struktuuri. Üks kromosoom sisaldab ühte molekuli, mis koosneb kahest osast. Reduplikatsioon DNA - on andmete edastamist pärast füüsilisest paljundamisega niidid ühest molekulist teise. See on omane nii DNA ja RNA. See artikkel käsitleb DNA replikatsiooni protsessi.

Üldteave ja tüübid DNA sünteesi

On teada, et keerutatud lõng molekulis. Samas, kui protsess DNA replikatsiooni alustab nad dispiralized, siis astub kõrvale, ning iga uue koopia sünteesitakse. Lõpetamisel on kaks täiesti identset molekule, millest igaüks on vanema ja lapse teema. See süntees nimetatakse semi-konservatiivse. DNA molekulid on liikunud, püsides ühe tsentromeeri ja lõpuks hargnema alles pärast nimetatud tsentromeeri jagunemise protsess algab.

Teist tüüpi nimetatakse repareerivate sünteesi. Ta erinevalt eelmisest, ei ole seotud ühegi raku staadiumis, kuid hakkab korral DNA kahjustusi. Kui nad on liiga laiaulatusliku rakk sureb lõpuks. Siiski, kui kahju on kohalik, siis saate taastada. Sõltuvalt probleemi taastamist või eraldi kahe DNA-ahelate korraga. See, nagu seda nimetatakse, planeerimata sünteesi ei võta kaua aega ja ei nõua palju energiat.
Aga kui on olemas reduplikatsioon DNA, veetis palju energiat, materjale, venitatud pikkus oma kella.
Reduplikatsioon jaguneb kolmeks perioodiks:

• algatamise;
• pikenemine;
• lõpetamise.

Mõelgem järjestus DNA replikatsiooni.

algatamine

Inimese DNA - mõned kümned miljonid aluspaari (loomade nad nummerdada ainult sada üheksa). DNA reduplikatsioon algab paljudes kohtades keti järgmistel põhjustel. Umbes samal ajal RNA transkriptsiooni esineb, kuid DNA sünteesis on peatatud mõnes valitud asukohtades. Seetõttu selline protsess enne piisava koguse aine kuhjub rakkude tsütoplasmas et toetada geeniekspressiooni ja rakulist aktiivsust, mis ei ole katki. Pidades silmas seda, et protsess peaks toimuma võimalikult kiiresti. Broadcast sel perioodil läbi, ja transkriptsiooni ei toimu. Uuringud on näidanud, et DNA reduplikatsioon toimub üks kord mitme tuhande aspekti - väikestel aladel spetsiifilise nukleotiidjärjestus. Nendega on ühinenud erilist initsiaatori valke, mis omakorda on ühendatud teiste ensüümide DNA replikatsiooni.

DNA fragment, mis sünteesitakse nimetatakse replikoni. See algab algusest ja lõpeb, kui ensüüm lõpetab replikatsiooni. Replikoni autonoomseks ning varustab kogu protsessi oma tarkvara.
Protsess ei pruugi alustada kõik punktid korraga kusagil see hakkab varem kusagil - hiljem; See võib toimuda ühes või kahes vastupidises suunas. Sündmused toimuvad järgmises järjekorras, kui pilt:

• replikatsioonikahvlite;
• RNA praimeri.

replitsioonikahvel

See osa kujutab endast meetodit, mille kohaselt lahti niidid sünteesitakse DNA desoksüribonukle filamente. Pistikud seega moodustavad niinimetatud silma replikatsiooni. Protsess eelneb mitmeid meetmeid:

• vabastab seoses histoonide nukleosoom - ensüüme nagu DNA replikatsiooni metülatsiooni atsetüülumine ja fosforüülimise toota keemiliste reaktsioonide, mille tulemuseks on valgud kaotavad oma positiivset laengut, mis hõlbustab nende vabastamist;
• despiralization - on korrapäratu, mis on vajalik edasiseks vabanemise teemasid;
• murda vahel vesiniksidemeid DNA ahelate;
• nende erinevuste erinevatel külgedel molekulis;
• fikseerimine esinev lehe SSB valgud.

RNA praimeri

Synthesis kannab ensüümi DNA polümeraasi. Kuid selleks, et alustada oma ta ei saa nii teha teisi ensüüme - RNA polümeraasi, mida nimetatakse ka RNA praimereid. Neid sünteesitakse paralleelsete ribadena desoksüribonukle kohta täiendavuse põhimõtte. Seega RNA sünteesi algatamiseks mõlemad otsad, kaks praimerit ja kaldus repimästä DNA ahelate.

pikendamine

See periood algab nukleotiidist liitmine ja 3 'otsas RNA-praimer, mis kannab juba mainitud DNA polümeraasi. See kinnitub esimene teine kolmas nukleotiid, ja nii edasi. Uued niidi alusega ühendatud vanema ahela vesiniksidemetega. Arvatakse, et sünteesi lõnga on 5 '- 3'.
Kui see esineb küljel replitsioonikahvel, süntees toimub pidevalt ning samal ajal pikeneb. Seetõttu seda teemat nimetatakse juhtiv või juhtiv. Ta RNA praimeri enam moodustatud.

Kuid vastasküljel ahel vanema DNA nukleotiidi jätkuvalt liituda RNA praimeri ning desoksüribonukle ahel on sünteesitud vastupidises suunas replitsioonikahvel. Sel juhul nimetatakse seda hilinenud või maha.

Vastupidi mahajäänud ahela sünteesi esineb fragmendid, milles üks lõpuosa algab süntees teine asukoht lähedal lehe sama RNA praimeri. Seega on olemas kaks viivitatud ahela fragmendi liitunud DNA ja RNA. Neid nimetatakse Okazaki fragmente.

Siis kõik kordub. Siis splaissitavat Järgmises omakorda spiraali, vesinik lõhkemise kommunikatsioon niidi külgedele, mis viib ahela pikenenud hetkel mahajäänud sünteesitakse fragment RNA praimeri, mispeale - Okazaki fragment. Seejärel on viivitatud polaarsusega RNA praimerid hävivad ja DNA fragmendid liitunud ühte. Nii et see ahel toimub samal ajal:

• moodustamine uus RNA praimeri;
• süntees Okazaki fragment;
• hävitamine RNA praimereid;
• taasühinenud ühte ringi.

lõpetamine

Protsess jätkub seni, kuni kaks ei vasta replitsioonikahvel või üks neist lõppevad molekuli. Pärast kohtumist, kahvlid DNA tütar ahelad on ühinenud ensüüm. Juhul, kui pistik on liikunud molekuli otsast, DNA reduplikatsioon otsad kasutades spetsiaalseid ensüüme.

parandus

Selles protsessis oluline roll on määratud kontrolli (või parandus) replikatsiooni. Paigutada sünteesi saab kõiki nelja tüüpi nukleotiidide ja sondi poolt DNA polümeraasi sidumist valib neid, mis on vajalik.

Soovitud nukleotiid olla võimelised moodustama vesiniksidemeid samuti sarnast nukleotiidi malli DNA ahelat. Lisaks vahel suhkruga fosfaatselgroogu peab olema kindel konstantsel kaugusel, mis vastab kolme tsüklit kahes alustega. Kui nukleotiidi ei vasta nendele nõuetele, siis ühendus ei toimu.
Kontroll viiakse läbi enne, kui see on inkorporeeritud ringi ja seejärel lülitati sisse järgnevate nukleotiid. Pärast seda, kui ühendus selgroog saharofosfata.

mutatsiooniliste varieeruvuse

Mehhanism DNA replikatsiooni hoolimata suurest osakaalust täpsus on alati häire filamendid, mida kutsutakse enamasti "geenimutatsioonid." Umbes tuhat aluspaari, on üks viga, et konvariantnaya nimetatakse reduplikatsioon.

See juhtub erinevatel põhjustel. Näiteks on kõrge või liiga madal kontsentratsioon nukleotiidi deamineerimisele tsütosiin, juuresolekul mutageenidega sünteesis mõlemad. Mõnel juhul võib viga korrigeeritakse remont protsessid teistes parandus muutub võimatuks.

Kui kahju mõjutanud une ruumi viga ei ole tõsised tagajärjed, kui on DNA replikatsiooni protsessi. Nukleotiidjärjestus geen võib esineda paaritumist vea. Siis see ei ole nii, ja negatiivne tulemus võib olla näiteks raku surma ja surma kogu organismi. Samuti tuleb meeles pidada, et geenmutatsioonide põhinevad mutatsiooniliste varieeruvus, mis muudab genofondi plastilisus.

metülatsiooni

Ajal sünteesi või kohe pärast seda toimub metülatsiooni ketid. Usutakse, et see protsess on vajalik isikule, moodustades kromosoomid mis reguleerivad geenide transkriptsiooni. Selles protsessis bakterite DNA teenib oma kaitset lõikamist ensüümidega.