DNA-molekyle - den er placeret i kromosom struktur.Et kromosom indeholder et enkelt molekyle bestående af to strenge.DNA-replikation - overføre information, efter at det selv-replikation filamenter fra et molekyle til et andet.Det ligger i både DNA og RNA.I denne artikel beskrives processen med DNA-replikation.
Generelt og typer af DNA-syntese
kendt, at snoet garn i molekylet.Men når processen begynder DNA-replikation, de dispiralized, så træder til side, og på hver ny kopi syntetiseres.Ved afslutningen af de to synes absolut identiske molekyler i hver af hvilke der er en moder- og datterselskaber tråde.Denne syntese kaldes semi-konservative.DNA-molekyler bevæges, mens de resterende i en enkelt centromer, og endelig afviger kun når det begynder processen med at opdele centromer.
anden type kaldes reparerende syntese.Det modsætning til tidligere, ikke er forbundet med nogen celle stadiet, men starter, når DNA skaden opstår.Hvis de er for vidtrækkende karakter, cellen til sidst dør.Men hvis skaden er lokal, så du kan gendanne dem.Afhængig af problemet, der skal gendannes eller to gang separate strenge af DNA.Det, som det kaldes, uplanlagt syntese tager ikke lang tid og kræver en masse energi.
Men når DNA-replikation finder sted, så brugte en masse energi, er det materiale, strakt til længden af sit ur.
Fordoblelse er opdelt i tre perioder:
- indvielse;
- forlængelse;
- opsigelse.
Lad os betragte sekvensen af DNA-replikation.
Indledning
i menneskelige DNA - millioner af basepar (de dyr, de nummer et hundrede og ni).DNA-replikation begynder mange steder kæden af følgende grunde.Omkring samme tid i RNA-transkription optræder, men syntesen af DNA, er det suspenderes i nogle udvalgte områder.Derfor, før denne proces i cellen cytoplasma akkumuleres tilstrækkelig substans til at støtte genekspression og cellulær aktivitet, der ikke er brudt.På baggrund af denne proces bør ske så hurtigt som muligt.Broadcasting gennemført i denne periode, og transkription ikke gennemføres.Undersøgelser har vist, at DNA-replikation forekommer i flere tusinde punkter - små områder med en specifik nukleotidsekvens.De er forbundet ved særlige initiator-proteiner, som til gengæld forbundet ved andre enzymer i DNA-replikation.
DNA-fragment syntetiseres som kaldes replikation.Det starter fra oprindelsen og slutter, når fuldføre replikation enzym.Autonome replikon, samt levere hele processen med sin egen software.
proces kan ikke starte fra alle punkter på en gang, et eller andet sted det begynder tidligere, et eller andet sted - senere;Det kan foregå i en eller i to modsatte retninger.Begivenheder forekommer i følgende rækkefølge, når billedet:
- replikation gafler;
- RNA primer.
replikationsgaffel
Denne del er en proces, hvor DNA-strenge på en frakoblet syntesen af deoxyribonuklein tråde.Plugs danner således en såkaldt øje replikation.Processen indledes med en række tiltag:
- fritagelse på grund af histoner i nukleosom - DNA-replikation enzymer såsom methylering, acetylering og phosphorylering producere kemiske reaktioner, der resulterer i proteinerne mister deres positive ladning, som bidrager til deres løsladelse;
- despiralization - er afvikling, hvilket er nødvendigt for den videre frigivelse af filamenter;
- hul hydrogenbindinger mellem DNA-strengene;
- deres divergens i de forskellige sider af molekylet
- fiksering forekommende proteiner ved hjælp af SSB.
RNA primer
Syntese bærer et enzym kaldet DNA-polymerase.Men for at starte sin egen han ikke kan, så gør andre enzymer - RNA-polymerase, som også kaldes RNA primere.De syntetiseres i parallelle strenge af deoxyribonucleic komplementære princip.Således initiering af RNA-syntese af de to ender, to primere og afgik sønderrevet DNA-strenge.
Forlængelse
Denne periode begynder med binding af et nukleotid og 3'-enden af RNA-primer, der bærer de allerede nævnte DNA-polymerase.Det tillægger første andet, tredje nukleotid, og så videre.Grundlaget for det ny tråd forbundet med den forælder kæde af hydrogenbindinger.Det menes, at syntesen af tråden er i retningen 5 '- 3'.
hvor den forekommer i siden af replikationsgaflen, syntesen finder sted kontinuerligt og samtidigt forlænger.Derfor er denne tråd kaldes ledende eller lederskab.Hun RNA primer ikke længere dannes.
Men på den modsatte streng af det oprindelige DNA-nukleotider fortsat at deltage i RNA primer og desoxyribonucleinsyre kæde syntetiseres i den modsatte retning af replikationsgaflen.Det er i dette tilfælde kaldes retarderede eller halter.
om tilbagestående streng syntese forekommer i fragmenter, hvor i slutningen af et afsnit begynder syntese på et andet websted nærheden med hjælp fra den samme RNA primer.Således er der to forsinkede kæde fragment sammenføjes DNA og RNA.De kaldes Okazaki fragmenter.
Endvidere alle gentages.Så splejset anden spiral gengæld bryder bånd brint, tråden til siderne, der fører kæden er forlænget for tilbagestående syntetiseret følgende kodestykke af RNA-primer, og derefter - Okazaki fragmenter.Derefter retarderede RNA primer-strenge er ødelagt, og DNA-fragmenterne samles i én.Så dette kredsløb sker samtidig:
- dannelsen af nye RNA primer;
- syntese af Okazaki fragmenter;
- ødelæggelse af RNA primere;
- genforening i en enkelt kæde.
Opsigelse
processen fortsætter, så længe de to ikke opfylder replikation gaffel, eller en af dem er kommet til en ende af molekylet.Efter mødet er gafler datter DNA-strenge følgeskab af enzymet.I tilfælde, hvis stikket flyttes til enden af molekylet, DNA-replikation afsluttes med specielle enzymer.
Korrektion
I denne proces en vigtig rolle for kontrollen (eller korrektion) replikation.For at placere syntese modtager alle fire typer nukleotider, og sonden ved hjælp af DNA-polymerase parring vælger dem, der er nødvendige.
ønskede nukleotid for at kunne danne hydrogenbindinger samt tilsvarende nukleotid på template-strengen af DNA.Desuden skal mellem sukker-phosphat rygraden være en vis konstant afstand svarende til de tre ringe i de to baser.Hvis nukleotid ikke opfylder disse krav, vil forbindelsen ikke forekomme.
kontrol foretages, inden dets optagelse i kredsløbet, før du tænder og efterfølgende nukleotid.Efter at forbindelsen er dannet i kernen saharofosfata.
mutationsstatus variabilitet
mekanisme af DNA-replikation, på trods af den høje procentdel af nøjagtighed, er altid i strid med filamenter, kaldet meste "genmutationer."Omkring tusind nukleotidpar der er en fejl, der konvariantnaya kaldt Fordoblelse.
Det sker af forskellige årsager.For eksempel ved høje eller for lave koncentrationer af nukleotider deaminering af cytosin, tilstedeværelse af mutagener i syntesen af begge.I nogle tilfælde kan fejlen rettes ved reparationsprocesser i andre korrektion bliver umulig.
Hvis skaden påvirket inaktive rum, vil en fejl ikke have alvorlige konsekvenser, når processen med DNA-replikation.Nukleotidsekvensen af et gen kan manifestere fejl parring.Så er det ikke tilfældet, og resultatet kan være negativ, da cellernes død og død hele organismen.Det skal også erindres, at genmutationer baseret på mutational variabilitet, hvilket gør genpuljen for plasticitet.
methylering
På tidspunktet for syntese, eller umiddelbart efter det sker methylering kæder.Det menes, at hos mennesker, der er behov for denne proces til dannelse af kromosomerne og regulere gentranskription.I bakterier, denne proces tjener til at beskytte DNA fra at skære sine enzymer.
