Какво е ДНК репликация?

ДНК молекула - той се намира в хромозомната структура.Един хромозома съдържа една молекула, състояща се от две направления.ДНК репликация - прехвърляне на информация, след като самостоятелно репликация нишки от една молекула към друга.Това е присъщо за ДНК и РНК и двете.Тази статия се обсъждат процеса на репликация на ДНК.

General и видове ДНК синтеза

познати че усукана прежда в молекулата.Въпреки това, когато процесът започва ДНК репликация, те dispiralized, след няколко настрана, и на всяко ново копие се синтезира.След приключване на двамата се появи абсолютно идентични молекули във всяка от които има майка и дъщерните направления.Този синтез се нарича полу-консервативни.ДНК молекули се преместват, докато останалите в един центромер, и накрая се различават само когато това започва процесът на разделяне на центромера.

Друг вид се нарича репаративната синтез.Това, за разлика от предишния, не е свързано с всеки етап клетка, но започва, когато настъпва увреждане на ДНК.Ако те са твърде широки природата, клетката в крайна сметка умира.Въпреки това, ако вредата е местна, а след това можете да ги възстановите.В зависимост от проблема да бъдат възстановени или две отделни нишки веднъж на ДНК.Това, както го наричат, непланирания синтез не отнеме много време и изисква много енергия.


Но когато се появи ДНК репликация, а след това прекара много енергия, материалът се протегна към дължината на часовника си.
редупликация е разделен на три периода:

  • започване;
  • удължение;
  • прекратяване.

Нека разгледаме последователността на ДНК репликация.

Initiation

в човешката ДНК - десетки милиони базови двойки (животните те наброяват сто и девет).ДНК репликацията започва на много места по веригата, поради следните причини.По същото време се появява в РНК транскрипция, но синтез на ДНК, се суспендира в някои избрани области.Следователно, преди този процес в клетъчната цитоплазма натрупва достатъчно вещество за подпомагане на генната експресия и клетъчна активност, която не е счупен.С оглед на този процес трябва да се проведе възможно най-скоро.Излъчване извършва в този период, и транскрипция не се провежда.Проучванията показват, че репликацията на ДНК се среща в няколко хиляди точки - малки площи със специфична нуклеотидна последователност.Към тях се присъединяват специални инициатор протеини, които от своя страна се присъединиха от други ензими на ДНК репликация.

ДНК фрагмент се синтезира, който се нарича репликация.Тя започва от произхода и завършва при попълването репликация ензим.Автономна репликация, както и доставка на целия процес на собствен софтуер.
процес не може да започне от всички точки наведнъж, някъде тя започва по-рано, някъде - по-късно;То може да се осъществи в една или в две противоположни посоки.Събития появят в следния ред, когато изображението:

  • репликация вилици;
  • RNA грунд.

репликация вилица

Тази част е процес, при който нишките на ДНК на изключен синтеза на дезоксирибонуклеиновата теми.Така Тапи образуват т.нар око на репликация.Процесът е предшестван от редица действия:

  • освобождаване поради хистоните в нуклеозомата - ДНК репликация ензими като метилиране, ацетилиране и фосфорилирането произвеждат химически реакции, които водят до протеините губят положителния си заряд, което допринася за тяхното освобождаване;
  • despiralization - е развиване, което е необходимо за по-нататъшното отделяне на влакна;
  • празнина водородни връзки между нишките на ДНК;
  • им различия в отделните страни на молекулата;
  • фиксация срещащи се протеини, използвайки SSB.

RNA грунд

Synthesis носи един ензим, наречен ДНК полимераза.Въпреки това, за да започне своя собствена той не може, така правя други ензими - РНК полимераза, която също се нарича РНК праймери.Те се синтезират в паралелни направления на дезоксирибонуклеиновата допълващ принцип.По този начин, за започването на РНК синтеза на двата края, двата праймера и остави от разкъсани нишки на ДНК.

Удължение

Този период започва с прикачването на нуклеотид и 3 'края на РНК-праймер, който носи вече споменахме ДНК полимеразата.Той се свързва с първи втори, трети нуклеотид, и така нататък.Основи на новата нишка, свързана с родителската верига на водородни връзки.Смята се, че синтезът на резбата е в посока 5 '- 3'.
Когато това се случи в страната на репликация вилка, синтезът се извършва непрекъснато и в същото време се удължава.Ето защо, тази тема се нарича водеща или лидерство.Тя РНК грунд вече не се формира.

Въпреки това, на противоположната верига на родителя ДНК нуклеотиди продължават да се присъедини към РНК грунда и дезоксирибонуклеинова верига се синтезира в обратна посока на репликация вилица.Тя е в този случай, наречен изостаналост или изоставане.

на изоставане синтез направление възниква във фрагменти, където в края на една секция започва синтеза на друго място, в близост с помощта на една и съща RNA грунда.По този начин, има две забавено верига фрагмент се свързват ДНК и РНК.Те се наричат ​​Оказаки фрагменти.

нататък, всичко се повтаря.Тогава челно друга спирала свой ред разбива оковите на водород, нишката към страните, водещи веригата се удължава до изостава синтезира фрагмент от РНК грунд, а след това - Оказаки фрагменти.След изостаналост нишки РНК праймери са унищожени и ДНК фрагментите се съединяват в едно.Така че тази схема се случва едновременно:

  • образуването на нова RNA грунд;
  • синтез на Оказаки фрагменти;
  • унищожаване на РНК праймери;Обединението
  • в единна верига.

Прекратяване

процес продължава толкова дълго, колкото двамата не отговарят на репликация вилката, или един от тях е да се сложи край на молекулата.След срещата, вилици дъщерни ДНК нишки са свързани чрез ензима.В случай, ако щепселът се придвижва до края на молекулата на ДНК репликация завършва със специални ензими.

Correction

В този процес важна роля за управление (или корекция) репликацията.За да се постави синтез получава всички четири типа нуклеотиди, и сондата с ДНК полимераза сдвояването избира тези, които са необходими.

желаната нуклеотидна да бъде в състояние да образува водородни връзки, както и подобни на шаблон нуклеотидната верига на ДНК.В допълнение, между основата на захар-фосфат трябва да бъде определено постоянно разстояние, съответстващо на три пръстена в двете основи.Ако нуклеотида не отговаря на тези изисквания, връзката няма да се случи.
контрол се извършва преди включването му в електрическата верига, преди да включите и последващо нуклеотид.След тази връзка се образува в ядрото saharofosfata.

мутационен вариабилност

механизъм на репликация на ДНК, въпреки високия процент на точност, винаги е в нарушение на нишки, наречени предимно "генни мутации."За хиляда нуклеотидни чифта има една грешка, която konvariantnaya нарича удвояване.

Това се случва по различни причини.Например, при високи или твърде ниски концентрации на нуклеотиди деаминиране на цитозин, наличие на мутагенни в синтеза на двете.В някои случаи, грешката може да се коригира чрез процеси ремонт в други корекция става невъзможно.

Ако щетите засегнати неактивната пространство, грешка няма да има сериозни последствия, когато в процеса на репликация на ДНК.Нуклеотидната последователност на ген може да се прояви чифтосване грешка.След това не е така, а резултатът може да бъде негативна, след като смъртта на клетките, както и смъртта на целия организъм.Тя следва също така да се има предвид, че въз основа на генни мутации мутациите вариабилност, което прави генофонда на пластичност.

метилиране


По време на синтеза, или веднага след това се случи метилиране вериги.Смята се, че при хората, този процес е необходимо да се образува хромозомите и регулиране на генната транскрипция.В бактерии, този процес служи за защита от ДНК рязане ензимите.