molekula DNA - to je lokalizované v štruktúry chromozómov.Jeden chromozóm obsahuje jedinú molekulu skladajúci sa z dvoch vlákien.Replikácie DNA - prenos informácií po ňom vlákna self-replikácie z jednej molekuly na druhú.To je vlastní v oboch DNA a RNA.Tento článok popisuje proces replikácie DNA.
General a typy syntézy DNA
známe, že násobná priadze v molekule.Avšak, keď sa proces začne replikáciu DNA, ktoré dispiralized, potom sa kroky stranou, a na každej novej kópie je syntetizovaný.Po dokončení týchto dvoch vyzerať úplne identické molekuly v každej z ktorých je materský podnik a dcérske pramene.Táto syntéza je nazývaný semi-konzervatívna.DNA molekuly sú pohybuje, a to v jedinom centroméry, a nakoniec sa rozbiehajú len vtedy, keď tento začína proces delenia centromér.
Ďalším typom je tzv reparačné syntéza.To na rozdiel od predchádzajúcej, nie je spojený s žiadne fáze buniek, ale začína, keď dôjde k poškodeniu DNA.Ak sú príliš rozsiahle povahy, bunka nakoniec umrie.Avšak, v prípade, že škoda je miestny, potom môžete ich obnoviť.V závislosti na probléme, ktorý má byť obnovený alebo dva raz oddelených reťazcov DNA.To, ako sa tomu hovorí, neplánované syntézy netrvá dlho a vyžaduje veľa energie.
Ale keď dôjde k replikáciu DNA, potom strávil veľa energie, materiál sa natiahne do dĺžky hodinky.
Zdvojenie je rozdelená do troch období: začatie
- ;
- predĺženia;
- ukončenie.
Uvažujme sekvencie DNA replikácie.
Začatie
v ľudskej DNA - desiatky miliónov párov báz (zvieratá je ich sto deväť).Replikácie DNA začína na mnohých miestach reťaz z nasledujúcich dôvodov.Približne v rovnakej dobe, v RNA nastane transkripcie, ale syntézu DNA, sa suspenduje v niektorých vybraných oblastiach.Preto sa pred týmto procesom v bunkovej cytoplazme hromadia dostatok látky na podporu expresie génu a bunkovú aktivitu, ktoré nebolo prerušené.Vzhľadom k tomuto procesu, by sa mala uskutočniť čo najskôr.Vysielanie vykonáva v tomto období, a transkripcie sa nevykonáva.Štúdie ukázali, že DNA replikácie sa vyskytuje v niekoľkých tisíckami body - malé oblasti so špecifickou nukleotidovej sekvencie.Tie sú spojené špeciálnymi iniciátora proteíny, ktoré zase spojené inými enzýmami replikácie DNA.Fragment
DNA je syntetizovaná, ktorý sa nazýva replikácie.Vychádza z pôvodu, a končí, keď dokončenie replikácie enzýmu.Autonómne replikónu, ako aj dodávať celý proces vlastným softvérom.
proces nie je možné spustiť zo všetkých miest naraz, niekde to začne skôr, niekde - neskôr;To môže prebiehať v jednom alebo v dvoch opačných smeroch.Udalostiam v nasledujúcom poradí, ak je obraz:
- vidličky replikácie;
- RNA primer.
replikačné vidlička
Táto časť je proces, v ktorom vlákna DNA na odpojenej syntéze deoxyribonukleovej niťou.Zástrčky tak tvoria tzv oko replikácie.Proces je predchádza množstvo podujatí:
- výnimku vzhľadom k histónov v nucleosome - DNA enzýmy replikácie, ako je metylácia, acetylácia a fosforylácia vyrábať chemické reakcie, ktoré vedú ku proteíny strácajú svoj kladný náboj, čo prispieva k ich vydanie;
- despiralization - je odvíjanie, ktorá je nevyhnutná pre ďalšie uvoľňovanie vlákien;
- medzera vodíkové väzby medzi reťazcami DNA;
- ich rozdielnosť v rôznych stranách molekuly;
- fixácie sa vyskytujúcich proteínov pomocou SSB.
RNA primer
Syntéza nesie enzým zvaný DNA polymerázy.Avšak, začať jeho vlastné, že nemôže, takže sa ďalšie enzýmy - RNA polymerázy, ktorý je tiež nazývaný RNA primery.Sú syntetizované v paralelných prameňov deoxyribonukleovej komplementárneho princípu.To znamená, že začatie syntézy RNA z oboch koncov, dvoma priméry a odišiel roztrhaný reťazcov DNA.
Pretiahnutie
Toto obdobie začína zachytenie nukleotidu a 3 'konci RNA-priméru, ktorý nesie už spomínaný DNA polymerázy.To sa viaže na prvú druhého, tretieho nukleotidu, a tak ďalej.Základy novej nite pripojenej s materskou reťazca vodíkových väzieb.Predpokladá sa, že syntéza závitu je v smere 5 '- 3'.
Ak sa vyskytuje v boku vidlice replikácie, syntéza sa kontinuálne a súčasne doba predlžuje miesto.Preto, toto vlákno je nazývané vedúci alebo vedenie.Ona RNA primer už nie je vytvorená.
Avšak, na protiľahlého reťazca materskej DNA nukleotidy ďalej pripojiť k RNA primer, a deoxyribonukleovej reťazec sa syntetizuje v opačnom smere, než vidlica replikácie.To je v tomto prípade s názvom retardovaný alebo hadicami.
na zaostávanie vlákne syntéze sa vyskytuje v fragmentov, kde na konci jedného úseku začína syntézu na inom mieste v blízkosti s pomocou rovnakého RNA primeru.Preto existujú dve oneskorené reťazec fragment sú spojené DNA a RNA.Hovorí sa im fragmenty Okazaki.
ďalej hľadať, všetky opakovať.Potom zostrihané ďalšie špirála obrat, láme putá vodíka, vlákno po stranách, vedúci reťaz je predĺžená na zaostáva syntetizuje fragment RNA primeru, a potom - Okazaki fragmenty.Potom sa retardovaný RNA primer pramene sú zničené a fragmenty DNA sú spojené do jedného.Takže tento okruh prebieha súčasne:
- tvorbu nových RNA priméru;
- syntéza fragmentov Okazaki;
- ničenie RNA primery;Zjednotenie
- do jediného reťazca.
Ukončenie
proces pokračuje tak dlho, kým dvaja nespĺňajú vidlica replikácie, alebo jeden z nich prišiel ku koncu molekuly.Po stretnutí, vidličky dcéra reťazca DNA sú spojené enzýmom.V prípade, že v prípade, že zásuvka je presunutý na koniec molekuly, DNA replikácie končí špeciálne enzýmy.Korekcia
V tomto procese, dôležitú úlohu pre kontrolné (alebo korekčné) replikácie.Pre umiestnenie syntéza prijíma všetky štyri typy nukleotidov, a sonda podľa DNA polymerázy párovanie zvolí tie, ktoré sú potrebné.
požadovaná Nukleotidová, aby mohol tvoriť vodíkové väzby, rovnako ako podobný nukleotid na templátové reťazca DNA.Okrem toho, medzi cukor-fosfátové hlavného reťazca musí byť určitej stálej vzdialenosti zodpovedajúcej trom krúžky v oboch základní.Ak nukleotidov nespĺňa tieto požiadavky, nedôjde pripojenie.Kontrola
sa vykonáva pred jeho začlenenie do okruhu pred zapnutím a následným nukleotidu.Po tomto spojení je vytvorený v základnom saharofosfata.
mutačné variability
mechanizmus replikácie DNA, aj cez vysoké percento presnosti, je vždy v rozpore s vlákien, tzv väčšinou "génovej mutácie."Asi tisíc nukleotidových párov je tu jedna chyba, že konvariantnaya volal zdvojenie.
Stáva sa to z rôznych dôvodov.Napríklad, pri vysokej alebo príliš nízke koncentrácie nukleotidov deaminácii cytozín, prítomnosť mutagénov pri syntéze oboch.V niektorých prípadoch, môže byť chyba korigovaná reparačných procesov v iných oprava nie je možná.
Ak poškodenie ovplyvnila neaktívne priestor, chyba nebude mať vážne dôsledky, keď sa proces replikácie DNA.Nukleotidová sekvencia génu môže prejavovať chyba párenie.Potom je to nie je tento prípad, a výsledok môže byť negatívne ako smrť buniek, a smrť celého organizmu.Je tiež potrebné pripomenúť, že génovej mutácie na základe mutačné variabilitu, čo genofondu plasticity.
metylácie
V čase syntézy, alebo bezprostredne po nej dôjde metylačnej reťaze.Predpokladá sa, že u ľudí, tento proces je potrebný pre vytvorenie chromozómy a regulujú génovú transkripciu.U baktérií, tento proces slúži k ochrane DNA z rezania jeho enzýmy.
