Mi a kettőzés DNS? A folyamat a DNS-replikáció

A DNS-molekula - található kromoszóma szerkezete. Egy kromoszóma tartalmaz egy olyan molekula, amely a két szál. Reduplikációját DNS - az információk átadását követően önreprodukcióját szálak egy molekula egy másik. Az a velejárója mind DNS-t és RNS-t. Ez a cikk ismerteti a DNS replikációs folyamat.

Általános információk és típusú DNS-szintézis

Köztudott, hogy a sodrott fonal a molekulában. Azonban, ha a folyamat a DNS-replikáció kezdődik, akkor dispiralized, akkor félreáll, és minden új példányt állítunk elő. Az adagolás befejezése után két teljesen azonos molekulák, amelyek mindegyike van egy szülő és egy gyermek menettel. Ezt a szintézist a szemi-konzervatív. DNS-molekulák mozognak, míg a fennmaradó egyetlen centromer, és végül eltérnek csak akkor, ha ezt a centroméra szétválás folyamat kezdődik.

A másik fajta az úgynevezett reparatív szintézist. Ő, ellentétben az előzővel, nem jár semmilyen sejtes, de kezdődik a rendezvény a DNS-károsodás. Ha ők is széles körű jellegét, a sejt végül elpusztul. Azonban, ha a kár helyi, majd vissza tudja állítani őket. Attól függően, hogy a probléma, hogy helyre kell állítani, vagy külön a két DNS-szál egyszerre. Ez, mint a neve, nem tervezett szintézis nem hosszú időt vesz igénybe, és nem igényel sok energiát.
De ha van egy kettőzés a DNS-t, majd a töltött sok energiát, anyagot, feszített hosszának órájára.
Kettőzés van három periódusra osztható:

• beavatás
• nyúlás;
• megszűnése.

Nézzük a DNS-szekvencia replikáció.

kezdeményezés

A humán DNS - néhány tízmillió bázispár (az állatokat, hogy mindössze száz és kilenc). DNS kettőzés kezdődik sok helyen a lánc a következő okok miatt. Körülbelül ugyanebben az időben az RNS-transzkripció, de a DNS szintézist szuszpendáljuk néhány kiválasztott helyeket. Ezért, egy ilyen folyamat előtt elegendő mennyiségű anyag halmozódik fel a citoplazmában a sejtek támogatása érdekében génexpresszió és celluláris aktivitást, amelyet nem tört. Tekintettel erre, a folyamat zajlik a lehető leggyorsabban. Broadcast ebben az időszakban végzett, és a transzkripciós nem végeztek. Tanulmányok kimutatták, hogy a DNS-kettőzés egyszer fordul elő több ezer pont - kis területen egy adott nukleotid szekvencia. Ehhez csatlakozik külön iniciátort fehérjék, amely viszont csatlakozott más enzimek a DNS-replikáció.

A DNS-fragmentumot, amely szintetizálja az úgynevezett replikont. Úgy kezdődik a kezdetektől, és akkor végződik, amikor az enzim befejeződik replikáció. Replikon autonóm, valamint szállítja az egész folyamat a saját szoftver.
A folyamat nem indul el minden pontján egyszerre, valahol kezdődik korábban, valahol - újabb; Ez történhet egy vagy két ellenkező irányba. Az események az alábbi sorrendben, amikor a kép:

• replikációs villa;
• RNS primer.

replikációs villa

Ez a rész bemutatja az eljárás, ahol a szétkapcsolt fonalakat szintetizált DNS-dezoxiribonukleinsav szálak. Dugók így képezik az úgynevezett szeme replikáció. A folyamat előzi meg számos intézkedést:

• felszabadítja kapcsolatban hisztonok egy nukleoszóma - enzimek, mint például a DNS-replikációs metiláció, acetiláció, és a foszforiláció termelnek kémiai reakciók, amelyek eredményeként a fehérjék elvesztik pozitív töltést, amely megkönnyíti a kiadását;
• despiralization - jelentése letekerő, amely szükséges a további felszabadító szálak;
• megtörni hidrogénkötések között DNS-szálak;
• azok divergencia a különböző oldalán a molekula;
• fixálás előforduló használatával SSB proteinek.

RNS primer

Synthesis hordoz nevű enzim DNS polimeráz. Azonban ahhoz, hogy a saját nem tud, így nem más enzimek - az RNS-polimeráz, amely más néven RNS primerek. Szintetizálódnak párhuzamos szálak dezoxiribonukleinsav on a komplementaritás elvét. Így a RNS-szintézis iniciá a két végét, két láncindító oligonukleotidot és eltávozott szakadt szét DNS-szálakat.

nyúlás

Ez az időszak kezdődik nukleotid hozzáadásával, és 3 „végén az RNS-láncindító, amely hordozza a már említett DNS-polimeráz. Tulajdonít az első a második, harmadik nukleotid, és így tovább. Új menet bázist is csatlakozik a szülő láncba hidrogén kötések. Úgy tartják, hogy a szintézis a fonal az 5 „- 3”.
Amennyiben ez bekövetkezik, a oldalán a replikációs villa, a szintézis végbemegy folyamatosan és egyidejűleg meghosszabbítja. Ezért ez a téma az úgynevezett vezető vagy vezető. Ő RNS primer már nem képződik.

Azonban, az ellentétes szálon a szülő DNS nukleotidok továbbra is csatlakozzon az RNS láncindító, és dezoxiribonukleinsav láncot szintetizálunk az ellenkező irányba a replikációs villa. Ebben az esetben, ez az úgynevezett késleltetett vagy lemaradt.

A leszakadó szál szintézisét előfordul fragmentumok, amelyekben egy végrésze a szintézis kezdődik egy másik közeli helyen, hogy segítségével, hogy ugyanazon RNS primer. Így, van két késleltetett lánc fragmens egyesítjük DNS-t és RNS-t. Ezek az úgynevezett Okazaki fragmentumok.

Aztán minden ismétlődik. Ezután lapolva egy másik viszont a spirál, hidrogén tört kommunikációs menettel az oldalán, vezető lánc megnyúlt a leszakadó szintetizált következő fragmentum RNS primer, majd - Okazaki-fragmens. Ezt követően, egy késleltetett-szálú RNS-primereket megsemmisül, és a DNS-fragmenseket csatlakozott egy. Tehát ez a kör zajlik egyszerre:

• a kialakulását új RNS láncindító;
• szintézise Okazaki fragmentumok;
• megsemmisítése RNS primerek;
• újraegyesült egyetlen áramkörben.

befejezés

A folyamat mindaddig folytatódik, amíg a két nem felel meg a replikációs villa, vagy egyikük fog véget a molekula. A találkozó után, villa DNS lánya szálakat csatlakozott az enzim által. Abban az esetben, ha a csatlakozó felé mozog a végén a molekula, DNS kettőzés végek speciális enzimek.

javítás

Ebben a folyamatban, fontos szerepe van a kontroll (vagy korrekció) replikációs. Ahhoz, hogy helyezze szintézis megkapja mind a négy típusú nukleotid, és a szonda a DNS-polimeráz párosítási kiválasztja azokat, amelyek szükségesek.

A kívánt nukleotid, hogy képes legyen hidrogénkötések, valamint hasonló nukleotid a templát DNS-szál. Továbbá, a cukor-foszfát váz kell egy bizonyos állandó távolságban, amely három gyűrűt a két bázist. Ha a nukleotid nem felel meg ezeknek a követelményeknek, akkor a kapcsolat nem fordul elő.
Ellenőrző végezzük, mielőtt beépül az áramkört és bekapcsolása előtt a következő nukleotid. Ezt követően, a kapcsolat a gerinc saharofosfata.

mutációs variabilitás

A mechanizmus a DNS-replikációt, annak ellenére, hogy a magas aránya a pontosság mindig zavarok a szálakat, amelyek az úgynevezett többnyire „génmutációt.” Mintegy ezer bázispár, van egy hiba, hogy konvariantnaya nevezett kettőzés.

Ez történik, különböző okokból. Például, a magas vagy túl alacsony koncentrációban nukleotidok dezaminálása citozin, jelenléte mutagének a szintézis mindkét. Egyes esetekben a hiba lehet korrigálni javító eljárásokat más korrekciós lehetetlenné válik.

Ha a kár érintette az alvó tér, hiba nem lesz komoly következményei, ha van a DNS-replikáció folyamata. Nukleotid-szekvenciája egy gén is előfordulhat párosodási hiba. Akkor ez nem áll fenn, és a negatív eredmény lehet, mint az a sejt pusztulását, és a halál az egész szervezetre. Azt is meg kell jegyezni, hogy a génmutációk alapuló mutációs változékonyság, ami a génállomány plaszticitás.

metiláció

Abban az időben a szintézis, vagy közvetlenül utána jelentkezik metiláció lánc. Úgy véljük, hogy ez a folyamat szükséges egy személy, így a kromoszómák és a gén transzkripció. Ebben a folyamatban DNS baktériumokban szolgálja elleni védelmet hasító enzimek.