-DNA-molekyyli - se sijaitsee kromosomissa rakenteessa.Yksi kromosomi sisältää yhden molekyylin, joka koostuu kahdesta osasta.DNA: n kahdentuminen - siirtää tietoa, kun se itsereplikaation säikeet yhdestä molekyylistä toiseen.Se on ominaista sekä DNA- ja RNA.Tässä artikkelissa käsitellään prosessi DNA-replikaation.
yleinen ja eri DNA-synteesin
tunnettua, että kierretty lanka molekyylissä.Kuitenkin, kun prosessi alkaa DNA: n replikaation, ne dispiralized, sitten astuu sivuun, ja jokainen uusi kopio syntetisoidaan.Päätyttyä kahden näyttävät täysin samanlaisia molekyylejä joista kukin on emoyhtiön ja tytäryhtiön osa.Tämä synteesi kutsutaan semi-konservatiivinen.DNA-molekyylejä siirretään, pysyen yhdessä sentromeerin, ja lopulta eroavat vain silloin, kun tämä alkaa prosessi jakamalla sentromeerin.
Toinen tyyppi on nimeltään korjaavan synteesi.Se, toisin kuin edellinen, ei liity mitään soluvaiheessa, mutta alkaa, kun DNA-vaurioita tapahtuu.Jos ne ovat liian laaja-alaisuuden vuoksi, solun lopulta kuolee.Kuitenkin, jos vahinko on paikallinen, niin voit palauttaa ne.Riippuen ongelmasta voidaan palauttaa tai kaksi kerran erillistä DNA-säiettä.Tämä, kuten sitä kutsutaan, suunnittelematon synteesi ei vie kauan ja vaatii paljon energiaa.
Mutta kun DNA-replikaation tapahtuu, vietti paljon energiaa, materiaali venytetään pituus hänen katsella.
Reduplication on jaettu kolmeen jaksoon:
- aloittamista;
- venymä;
- irtisanominen.
Tarkastellaan sekvenssin DNA-replikaation.
aloittaminen
ihmisen DNA - kymmeniä miljoonia emäsparin (eläimet heitä on sata ja yhdeksän).DNA-replikaation alkaa monissa paikoissa ketju seuraavista syistä.Noin samaan aikaan RNA-transkriptio tapahtuu, mutta DNA-synteesi, se keskeytetään joillakin valituilla alueilla.Siksi ennen tätä prosessia sytoplasmassa kertyy riittävästi aineen tukemaan geenien ilmentymistä ja solujen toimintaa, jota ei ole rikki.Tämän prosessin pitäisi tapahtua mahdollisimman pian.Broadcasting suorittaa tänä aikana, ja transkriptio ei suoriteta.Tutkimukset ovat osoittaneet, että DNA-replikaation esiintyy useita tuhansia pisteitä - pienillä alueilla, joilla on erityinen nukleotidisekvenssin.Ne liittyivät erityinen aloitteentekijä proteiineja, jotka puolestaan liittynyt muiden entsyymien DNA-replikaation.
DNA-fragmentti syntetisoidaan, joka on nimeltään replikaation.Se alkaa alkuperä ja päättyy, kun täyttämällä replikointi entsyymi.Autonominen replikoni, sekä toimittaa koko prosessin oman ohjelmiston.
prosessi voi aloittaa kaikista pistettä kerralla, jonnekin se alkaa aikaisemmin, jonnekin - myöhemmin;Se voi tapahtua yhdessä tai kahteen vastakkaiseen suuntaan.Tapahtuvat seuraavassa järjestyksessä, kun kuva:
- replikointi haarukat;
- RNA-aluketta.
replikaatiohaarukan
Tämä osa on prosessi, jossa säikeet DNA: n irti synteesiä deoksi- kierteet.Tulpat muodostavat siten ns silmän lisääntymään.Prosessi edeltää useita toimia:
- vapautuksen vuoksi histonien vuonna nukleosomiin - DNA: n replikaation entsyymejä, kuten metylaatio, asetylaatio ja fosforylaatio tuottaa kemiallisia reaktioita, jotka johtavat proteiinit menettävät positiivinen varaus, joka myötävaikuttaa heidän vapauttamistaan;
- despiralization - on purkautuminen, joka on tarpeen edelleen vapauttamaan hehkulankaa;
- rako välisten vetysidosten DNA-säikeet;
- niiden erot eri puolilla molekyylin;
- kiinnittäminen esiintyvistä proteiineista käyttäen SSB.
RNA pohjamaali
synteesi kuljettaa entsyymiä nimeltä DNA-polymeraasi.Kuitenkin aloittaa oman hän ei voi, niin tee muut entsyymit - RNA-polymeraasi, jota myös kutsutaan RNA alukkeita.Ne syntetisoidaan samanaikaisesti säikeet deoksi- täydentäviä periaatteen.Siten, RNA-synteesin aloitusta ja kaksi päätä, kahta aluketta, ja meni revitty DNA-säiettä.
Venymä
Tämä ajanjakso alkaa kiinnitys nukleotidin ja 3 'pään RNA-aluketta, joka kuljettaa jo mainittu DNA-polymeraasi.Se pitää ensin toisen, kolmannen nukleotidin, ja niin edelleen.Perustukset uusi viestiketju liittyvät vanhemman ketju vetysidosten.Uskotaan, että synteesi lanka on suuntaan 5 '- 3'.
Jos tapahtuu puolella replikaatiohaarukan, synteesi tapahtuu jatkuvasti ja samalla pidentää.Siksi tätä säiettä kutsutaan johtava tai johtajuutta.Hän RNA pohjamaali ei enää muodostunut.
kuitenkin vastakkaisella juosteen vanhemman DNA: n nukleotidien edelleen liittyä RNA-aluketta, ja deoksiribonukleiinihapon ketju syntetisoidaan vastakkaiseen suuntaan replikaatiohaarukan.Se on tässä tapauksessa kutsutaan jälkeenjäänyt tai jäljessä.
on jäljessä juosteen synteesin tapahtuu fragmentit, jossa lopussa yhden osan alkaa synteesi toiseen paikkaan lähellä avulla saman RNA pohjamaali.Näin ollen, on olemassa kaksi viivästynyt ketjun fragmentti on liitetty DNA: n ja RNA: ta.Niitä kutsutaan Okazaki fragmentteja.
Edelleen, kaikki toistuvat.Sitten saumattu toinen kierre puolestaan rikkoo joukkovelkakirjat vedyn, lanka sivuille, johtava ketju on pidennetty jääneet syntetisoitiin seuraamalla pätkä RNA pohjamaali, ja sitten - Okazaki fragmentit.Tämän jälkeen hidastunut RNA-alukkeen säikeet ovat tuhoutuneet, ja DNA-fragmentit on liitetty yhteen.Joten tämä piiri tapahtuu samanaikaisesti:
- muodostuu uusia RNA pohjamaali;
- synteesi Okazaki-fragmentit;
- tuhoaminen RNA-alukkeita;
- yhdistämistä yhdeksi ketju.
päättyminen
prosessi jatkuu niin kauan kuin nämä kaksi eivät täytä replikaatiohaarukan, tai yksi niistä on tullut loppuun molekyylin.Kokouksen jälkeen haarukat tytär DNA-säikeet ovat liittyneet entsyymi.Siinä tapauksessa, jos pistoke siirretään loppuun molekyylin DNA replikoinnin pitkin erityistä entsyymejä.
korjaus
Tässä prosessissa tärkeä rooli valvonnassa (tai korjaus) replikointi.Sijoittaa synteesi saa kaikki neljä nukleotidin ja koetin DNA-polymeraasin pariksi valitsee ne, joita tarvitaan.
haluttu nukleotidisekvenssi pystyä muodostamaan vetysidoksia sekä vastaavia nukleotidi templaatin juosteen DNA: ta.Lisäksi, välillä sokeri-fosfaattirungon on oltava tietty vakio vastaavan matkan kolme rengasta kahden emäkset.Jos nukleotidin ei täytä näitä vaatimuksia, yhteys ei tapahdu.
valvontaa toteutetaan ennen sen sisällyttämistä piiri ennen kääntämällä ja myöhemmin nukleotidin.Sen jälkeen, että yhteys on muodostettu ytimen saharofosfata.
mutaation vaihtelevuus
mekanismi DNA-replikaation, vaikka suuri osa tarkkuus, on aina rikkoo filamenteista, kutsutaan enimmäkseen "geenimutaatioita."Noin tuhat nukleotidiparia on yksi virhe, että konvariantnaya kutsutaan reduplication.
Se tapahtuu eri syistä.Esimerkiksi, on korkea tai liian pieninä pitoisuuksina nukleotidin deaminoinnilla sytosiinin, läsnäolo mutageenien synteesissä molempia.Joissakin tapauksissa virhe voidaan korjata korjautumisprosessit muissa korjauksen mahdotonta.
Jos vahinko vaikuttaa passiivinen tila, virhe ei ole vakavia seurauksia, kun prosessi DNA-replikaation.Nukleotidisekvenssi geeni voi ilmeiseen parittelua.Niin se ei ole, ja seurauksena voi olla negatiivinen, kun solujen kuolemaan, ja kuolema koko organismin.On myös muistettava, että geenimutaatioita perustuu mutaation vaihtelu, mikä tekee geenipoolin plastisuus.
metylaatio
aikaan synteesin, tai välittömästi sen jälkeen, kun se tapahtuu metylaatio ketjuja.Uskotaan, että ihmisillä, tämä prosessi on tarpeen muodostaa kromosomeja ja säädellä geenin transkriptiota.Bakteereissa, tämä prosessi on suojata DNA leikkaamaan entsyymejä.
