DNA-molecuul - het is gelegen in chromosoom structuur.Een chromosoom bevat een enkel molecuul bestaande uit twee strengen.DNA-replicatie - gegevens overbrengen nadat het zelf-replicatie filamenten van het ene naar het andere molecuul.Het is inherent aan zowel DNA als RNA.Dit artikel bespreekt het proces van DNA-replicatie.
algemene en soorten DNA-synthese
bekend dat gedraaid garen in het molecuul.Wanneer de start van DNA-replicatie, zij dispiralized dan opzij stapt en op elk nieuw exemplaar wordt gesynthetiseerd.Na voltooiing van beide verschijnen absoluut identiek moleculen in elk waarvan een moeder- en dochter strengen.Deze synthese is semi-conservatief genoemd.DNA moleculen worden bewogen, terwijl de resterende in één centromere, en uiteindelijk verschillen wanneer deze begint het proces van het centromeer verdelen.
ander type heet herstellende synthese.Dit in tegenstelling tot de vorige, is niet gekoppeld aan een cel stadium, maar begint wanneer DNA schade optreedt.Als ze te breed karakter, de cel sterft uiteindelijk.Echter, indien de schade is lokaal, dan kunt u ze herstellen.Afhankelijk van het probleem te herstellen of twee keer afzonderlijke strengen DNA.Dit is, zoals dat heet, ongepland synthese niet lang duren en vergt veel energie.
Maar als DNA-replicatie, bracht toen veel energie, wordt het materiaal uitgerekt tot de lengte van zijn horloge.
Reduplicatie is verdeeld in drie periodes:
- initiatie;
- rek;
- beëindiging.
Laten we eens kijken naar de volgorde van de DNA-replicatie.
Initiatie
in menselijk DNA - tientallen miljoenen basenparen (de dieren die ze nummer een honderd en negen).DNA replicatie begint op vele plaatsen de ketting om de volgende redenen.Rond dezelfde tijd in de RNA-transcriptie plaatsvindt, maar de synthese van DNA wordt gesuspendeerd in bepaalde geselecteerde gebieden.Daarom voordat dit proces in het cytoplasma accumuleert voldoende inhoud om genexpressie en cellulaire activiteit die niet is verbroken ondersteunen.Gezien deze werkwijze moet zo snel mogelijk.Omroep in deze periode worden uitgevoerd, en transcriptie is niet uitgevoerd.Studies hebben aangetoond dat DNA replicatie in duizenden punten - kleine gebieden met een specifieke nucleotidesequentie.Zij zijn samen met speciale initiator eiwitten, die op hun beurt verbonden met andere enzymen van DNA-replicatie.
DNA-fragment wordt gesynthetiseerd die replicatie genoemd.Het begint vanaf de oorsprong en eindigt bij het invullen van de replicatie-enzym.Autonome replicon, evenals het leveren het gehele proces van zijn eigen software.
proces kan niet worden gestart vanuit alle punten in een keer, ergens het eerder begint, ergens - later;Het kan in één of twee richtingen.Gebeurtenissen in de volgende volgorde wanneer het beeld:
- replicatie vorken;
- RNA primer.
replicatievork
Dit deel is een proces waarbij strengen van DNA op een losgekoppeld de synthese van deoxyribonucleic draden.Pluggen aldus een zogeheten oog van replicatie.Het proces wordt voorafgegaan door een aantal maatregelen:
- afwijking als gevolg van de histonen in het nucleosoom - DNA-replicatie enzymen zoals methylering, acetylering en fosforylering produceren chemische reacties die leiden tot de eiwitten verliezen hun positieve lading, wat bijdraagt aan de vrijgave;
- despiralization - is tot rust te komen, die nodig zijn voor de verdere introductie van filamenten;
- kloof waterstofbruggen tussen de DNA-strengen;
- de verschillen tussen de verschillende kanten van het molecuul;
- fixatie voorkomende eiwitten met behulp van SSB.
RNA primer
Synthese draagt een enzym genaamd DNA polymerase.Echter zijn eigen hij niet kan starten, doen andere enzymen - RNA polymerase, ook wel RNA-primers.Ze worden gesynthetiseerd in parallelle strengen van complementaire deoxyribonucleic principe.Dus de initiatie van RNA-synthese van de twee einden, en twee primers vertrok verscheurde strengen DNA.
Rek
Deze periode begint met de aanhechting van een nucleotide en het 3 'uiteinde van de RNA-primer, waarin de reeds genoemde DNA polymerase draagt.Het maakt aan de eerste tweede, derde nucleotide, enzovoort.Fundamenten van de nieuwe draad verbonden met de ouder keten van waterstofbruggen.Aangenomen wordt dat de synthese van de draad in de richting 5 '- 3'.
waar het voorkomt in de zijkant van de replicatievork, de synthese continu plaatsvindt en tegelijkertijd verlengt.Daarom wordt deze draad voor- of leidende genoemd.Ze RNA primer is niet langer gevormd.
Echter, op de tegenoverliggende streng van het DNA ouder nucleotiden blijven de RNA primer sluiten en deoxyribonucleic keten wordt gesynthetiseerd in de tegengestelde richting van de replicatie vork.Het is in dit geval de naam achterlijk of achterblijvende.
on achterblijvende streng synthese voorkomt in fragmenten, waarbij aan het einde van een sectie begint de synthese op een andere plaats in de buurt met behulp van dezelfde RNA-primer.Er zijn dus twee vertraagde ketenfragment verbonden DNA en RNA.Zij worden Okazaki-fragmenten genoemd.
Verder zijn alle herhaald.Vervolgens gesplitst andere spiraal beurt breekt de banden van waterstof, de draad aan de zijkanten, waardoor de keten is verlengd tot achterblijvende gesynthetiseerde volgende fragment van RNA primer, en vervolgens - Okazaki fragmenten.Daarna wordt de achtergebleven RNA primer strengen worden vernietigd en de DNA-fragmenten worden samengevoegd tot één.Dus dit circuit gebeurt tegelijkertijd:
- vorming van nieuwe RNA primer;
- synthese van Okazaki fragmenten;
- vernietiging van RNA primers;
- hereniging in een enkele keten.
Termination
proces gaat door zolang de twee niet aan de replicatievork, of één van hen aan een uiteinde van het molecuul is gekomen.Na de vergadering, zijn vorken dochter DNA-strengen verbonden door het enzym.Indien, wanneer de stekker aan het uiteinde van het molecuul wordt bewogen, DNA replicatie eindigt met speciale enzymen.
correctie
In dit proces een belangrijke rol in de blanco (correctie) replicatie.Te plaatsen synthese ontvangt vier soorten nucleotiden, en de sonde door het DNA polymerase koppeling kiest die nodig zijn.
gewenste nucleotide kunnen waterstofbindingen en soortgelijke nucleotide vorm op de matrijs streng van DNA.Bovendien tussen de suiker-fosfaat ruggegraat moet een zekere constante afstand overeenkomen met de drie ringen in de twee bases.Als het nucleotide niet aan deze eisen, wordt de verbinding niet voorkomen.
controle wordt uitgevoerd voordat de opneming in het circuit voordat u en de daaropvolgende nucleotide uitgevoerd.Daarna verbinding wordt gevormd in de kern saharofosfata.
mutationele variabiliteit
mechanisme van DNA-replicatie, ondanks het hoge percentage van nauwkeurigheid, is altijd in strijd filamenten, genaamd meestal "genmutaties."Ongeveer duizend nucleotide paren is er een fout die reduplicatie konvariantnaya genoemd.
Het gebeurt om verschillende redenen.Bijvoorbeeld bij hoge of te lage concentraties nucleotiden deaminering van cytosine, aanwezigheid van mutagenen in de synthese van beide.In sommige gevallen, kan de fout worden gecorrigeerd door herstelprocessen in andere correctie onmogelijk.
Indien de schade van invloed op de inactieve ruimte, een fout zal geen ernstige gevolgen hebben wanneer het proces van DNA-replicatie.Nucleotide sequentie van een gen kan fout paring manifesteren.Dan is het niet het geval is, en het resultaat kan negatief de dood van de cellen en de dood van het hele organisme.Ook moet worden bedacht dat genmutaties gebaseerd op mutatie variabiliteit, die de genenpool van plasticiteit maakt.
methylatie
Bij de synthese, of onmiddellijk na het ontstaan methylatie ketens.Gemeend wordt dat bij de mens, wordt deze toegepast waarbij de chromosomen en reguleren gentranscriptie.In bacteriën, deze werkwijze dient om DNA te beschermen tegen snijden de enzymen.
