DNA-molekyl - det ligger i kromosomstrukturen.En kromosom innehåller en enda molekyl som består av två strängar.DNA-replikation - överföra information efter det själv replikering filament från en molekyl till en annan.Det är en naturlig del i både DNA och RNA.Den här artikeln handlar processen för DNA-replikation.
Allmänt och typer av DNA-syntes
känt att tvinnat garn i molekylen.Men när processen börjar DNA-replikation, de dispiralized, steg sedan åt sidan, och på varje ny kopia syntetiseras.Efter avslutad två verkar absolut identiska molekyler i varje där det finns en moder- och dotterbolag strängar.Denna syntes kallas semi-konservativa.DNA-molekyler flyttas, samtidigt som den är i en enda centromer och slutligen avviker endast när det börjar processen med att dela centromeren.
En annan typ kallas reparativt syntes.Det, till skillnad från tidigare, inte är associerad med någon cellstadiet, men startar när DNA-skador uppstår.Om de är alltför omfattande natur, dör cellen så småningom.Men om skadan är lokala, så du kan återställa dem.Beroende på det problem som skall återställas eller två när separata DNA-strängar.Detta, som det kallas, ledig syntes inte ta lång tid och kräver mycket energi.
Men när DNA-replikation inträffar, sedan tillbringade en hel del energi, materialet sträcks till längden på sin klocka.
Reduplication är indelad i tre perioder:
- initiering;
- töjning;
- terminering.
Låt oss betrakta sekvensen för DNA-replikation.
Initiation
i mänskligt DNA - tiotals miljoner baspar (de djur de nummer ett hundra nio).DNA-replikation börjar på många platser kedjan av följande skäl.Ungefär samtidigt i RNA-transkription sker, men syntesen av DNA, det suspenderades i vissa utvalda områden.Därför, innan denna process i cellens cytoplasma ackumulerar tillräcklig substans för att stödja genuttryck och cellulär aktivitet som inte har brutits.Mot bakgrund av denna process bör äga rum så snart som möjligt.Broadcasting genomförs under denna period, och transkription inte utförts.Studier har visat att DNA-replikation sker i flera tusentals punkter - små områden med en specifik nukleotidsekvens.De får sällskap av speciella initiator-proteiner, som i sin tur förenade genom andra enzymer av DNA-replikation.
DNA-fragment syntetiseras som kallas replikering.Den utgår från ursprung och slutar när slutföra replikerings enzym.Autonoma repliken, samt förse hela processen av sin egen programvara.
process kan inte utgå från alla punkter på en gång, någonstans det börjar tidigare, någonstans - senare;Det kan ske i en eller i två motsatta riktningar.Händelser inträffar i följande ordning när bilden:
- replikationsgafflar;
- RNA-primer.
replikationsgaffeln
Denna del är en process där strängar av DNA på en frånkopplad syntesen av deoxiribonukleinsyror trådar.Pluggar således bilda en så kallad öga för replikation.Processen inleds med ett antal åtgärder:
- undantag på grund av histonerna i nukleosomen - DNA-replikation enzymer, såsom metylering, acetylering och fosforylering producerar kemiska reaktioner som resulterar i proteinerna förlorar sin positiva laddning, vilket bidrar till deras frigivning;
- despiralization - är avlindning, vilket är nödvändigt för att ytterligare frisättning av filamenten;
- gap vätebindningar mellan DNA-strängarna,
- deras skillnader i de olika sidorna av molekylen;
- fixering förekommande proteiner med användning av SSB.
RNA primer
Synthesis bär ett enzym som kallas DNA-polymeras.Men för att starta eget kan han inte, så gör andra enzymer - RNA-polymeras, som också kallas RNA-primers.De syntetiseras i parallella strängar av deoxiribonukleinsyra kompletterande princip.Sålunda avgick initieringen av RNA-syntes av de två ändarna, två primrar och upprivet DNA-strängar.
Töjning
Denna period börjar med fastsättningen av en nukleotid och 3 'änden av RNA-primer, som bär den redan nämnda DNA-polymeras.Det fäster vid första andra, tredje nukleotid, och så vidare.Grunderna för den nya tråden i samband med moderkedja vätebindningar.Det antas att syntesen av tråden är i riktningen 5 '- 3'.
Om det förekommer i sidan av replikationsgaffeln, tar syntes rum kontinuerligt och samtidigt förlänger.Därför är den här tråden kallas ledande eller ledarskap.Hon RNA-primer inte längre bildas.
emellertid på den motsatta strängen av den överordnade DNA nukleotider fortsätter att gå med i RNA-primer och deoxyribonucleic kedja syntetiseras i den motsatta riktningen av replikationsgaffeln.Det är i det här fallet kallas efterbliven eller eftersläpande.
på efterkälken strandar syntes sker i fragment, där i slutet av ett avsnitt börjar syntes på en annan plats i närheten med hjälp av samma RNA primer.Det finns alltså två fördröjda kedjefragment förenas DNA och RNA.De kallas Okazaki fragment.
Vidare alla upprepas.Sedan skarvas annan spiral tur, bryter banden av väte, tråden åt sidorna, vilket kedjan förlängs till släpar syntetiseras följande utdrag av RNA primer, och sedan - Okazaki fragment.Därefter de retarderade RNA primer strängar förstörs och DNA-fragmenten sammanfogas till ett.Så denna krets sker samtidigt:
- bildandet av nya RNA primer;
- syntes av Okazaki fragment;
- förstöring av RNA-primers;
- återförening till en enda kedja.
Uppsägning
process fortsätter så länge som de två inte uppfyller replikationsgaffeln, eller en av dem har kommit till ett slut av molekylen.Efter mötet, är gafflar dotter DNA-strängar sällskap av enzymet.I fall, om kontakten är flyttas till slutet av molekylen, avslutar DNA-replikation med speciella enzymer.
Korrigering
I denna process, en viktig roll för kontrollen (eller korrigering) replikering.För att placera syntes mottar alla fyra typer av nukleotider och sonden med DNA-polymerasihopkopplingen väljer de som behövs.
önskad nukleotid för att kunna bilda vätebindningar samt liknande nukleotid på mallen strängen av DNA.Dessutom mellan socker-fosfatryggraden måste vara ett visst konstant avstånd motsvarande de tre ringarna i de två baserna.Om nukleotid inte uppfyller dessa krav, kommer anslutningen inte att inträffa.
kontroll genomförs innan dess upptagande i kretsen innan du slår och efterföljande nukleotid.Efter detta sammanhang är bildad i kärn saharofosfata.
mutations variabilitet
mekanismen för DNA-replikation, trots den höga andelen av noggrannhet, är alltid i strid med trådar, som kallas oftast "genmutationer."Om tusen nukleotidpar finns ett misstag som konvariantnaya kallas reduplication.
Det händer av olika skäl.Till exempel vid höga eller alltför låga koncentrationer av nukleotider deaminering av cytosin, närvaron av mutagener i syntesen av båda.I vissa fall kan felet korrigeras genom reparationsprocesser i andra korrigering blir omöjlig.
Om skadan påverkade inaktiva utrymmet, kommer ett fel inte få allvarliga konsekvenser när processen för DNA-replikation.Nukleotidsekvens för en gen kan manifestera fel parning.Då är det inte fallet, och resultatet kan vara negativ eftersom död av cellerna, och döden av hela organismen.Man bör också komma ihåg att genmutationer baserade på mutations variation, vilket gör genpool plasticitet.
metylering
Vid tidpunkten för syntesen, eller omedelbart efter den förekommer metylering kedjor.Man tror att i människor, behövs denna process för att bilda kromosomerna och reglera gentranskription.I bakterier, tjänar denna process för att skydda DNA från att skära sina enzymer.
