Kas ir reduplikācija DNS? DNA replikācijas process

DNS molekula - atrodas hromosomu struktūras. Viens hromosomas satur vienu molekulu, kas sastāv no divām daļām. Reduplikācija DNS - ir informācijas nodošana pēc pašatražošanu pavedieni no viena molekula uz otru. Tas ir raksturīgi, gan DNS un RNS. Šajā rakstā DNS replikācijas procesu.

Vispārējā informācija un DNS sintēzes veidi

Ir zināms, ka savīti dzijas molekulā. Tomēr, ja process DNS replikācijas sākas, viņi dispiralized, tad soli malā, un par katru jauno kopijas tiek sintezēts. Pabeidzot ir divas pilnīgi identiskas molekulas, no kuriem katrs ir vecāks un bērns pavediens. Šī sintēze tiek saukta puskonservatīvās. DNS molekulas tiek pārvietoti, bet paliekot vienā centromēru, un, visbeidzot, atšķiras tikai tad, ja šis Centromērs nodaļa process sākas.

Cita veida sauc reparative sintēze. Viņš, atšķirībā no iepriekšējā, nav saistīta ar jebkuru šūnu stadijā, bet sākas gadījumā DNS bojājumus. Ja tie ir pārāk plaša raksturs, šūnas galu galā nomirst. Tomēr, ja kaitējums ir vietējie, tad tos var atjaunot. Atkarībā no problēmas jāatjauno vai atdalīt divas šķipsnas DNS uzreiz. Tas, kā to sauc, neplānotu sintēze nav nepieciešams ilgs laiks, un neprasa daudz enerģijas.
Bet, ja ir dubultošana DNS, tad pavadīja daudz enerģijas, materiālu, izstiepts garumu pulkstenī.
Atkārtošana ir sadalīta trijos periodos:

• uzsākšana;
• pagarinājums;
• izbeigšanu.

Ļaujiet mums apsvērt secību DNS replikāciju.

uzsākšana

Jo cilvēka DNS - daži desmiti miljonu bāzu pāru (dzīvnieki kopskaitā tikai simts deviņi). DNS dubultošana sākas daudzviet ķēdi šādu iemeslu dēļ. Apmēram tajā pašā laikā RNS notiek transkripcijas, bet sintēzē DNS tiek pārtraukta kādu no izvēlētajām vietām. Tādējādi šāds process pirms pietiekamu daudzumu vielas uzkrājas citoplazmā šūnas, lai atbalstītu gēnu ekspresiju un šūnu aktivitāti, kas nav sadalīti. Ņemot vērā iepriekš minēto, šis process būtu jānotiek pēc iespējas ātrāk. Broadcast šajā periodā veiktas, un transkripcijas netiek veikta. Pētījumi ir parādījuši, ka DNS atkārtošana notiek reizi vairākos tūkstoš punktiem - nelieliem apgabaliem ar īpašu nukleotīdu secību. Tie ir savienoti ar speciālām iniciators proteīniem, kas, savukārt, ir savienoti ar citiem enzīmiem DNS replikāciju.

DNS fragments, kas tiek sintezēts sauc replikona. Tā sākas no sākuma, un beidzas, kad fermentu izbeidz replikāciju. Replikona ir autonoma, un arī piegādā visu procesu no sava programmatūru.
Process nevar sākt no visiem punktiem uzreiz, kaut kur tā sākas agrāk, kaut kur - vēlāk; Tas var notikt vienā vai divos pretējos virzienos. Notikumi notiek šādā secībā attēlu:

• replikācijas dakšas;
• RNS primer.

replicēšana dakša

Šajā daļā aprakstīta process atšķiras ar to, atvienotā dziju tiek sintezēti DNS deoxyribonucleic pavedieni. tādējādi aizbāžņi veido tā saukto acs replikāciju. Process sākas ar vairākām darbībām:

• atbrīvot no saistībā ar histones kādā nucleosome - enzīmus, piemēram, DNS replikācijas metilēšanas, acetilācijas un fosforilēšanos ražo ķīmiskās reakcijas, kuru rezultātā olbaltumvielas zaudē pozitīvo lādiņu, kas atvieglo viņu atbrīvošanu;
• despiralization - ir neapzināts, kas ir nepieciešams, lai turpmākai atbrīvošanas vītnes;
• break ūdeņraža saites starp DNS šķiedrās;
• to atšķirības dažādās pusēs molekulā;
• fiksēšana notiek, izmantojot SNI proteīnus.

RNS primer

Synthesis veic enzīma modificētā DNS polimerāze. Tomēr, lai sāktu savu viņš nevar, tāpēc citas enzīmus - RNS polimerāzes, kas tiek saukts arī RNS gruntskrāsas. Tie ir sintezēts paralēlos virzienos deoxyribonucleic uz papildināmības principu. Tādējādi, RNS sintēzes abiem galiem, diviem praimeriem uzsākšana un DEVIES atrauta DNS pavedienus.

pagarināšana

Šis periods sākas no nukleotīdu pievienošanu un 3 'galā RNA-primer, kurai ir piestiprināta jau minēto DNS polimerāzi. Tas piesaistās pirmo otro, trešo nukleotīdu, un tā tālāk. New vītne bāze tiek savienota ar mātes ķēdi ar ūdeņraža saitēm. Tiek uzskatīts, ka sintēze no dzijas atrodas 5 '- 3'.
Ja tas notiek pusē replikācijas dakšu, sintēze notiek nepārtraukti, un tajā pašā laikā pagarinās. Tādēļ šis pavediens sauc vadošais vai galvenais. Viņa RNS, primer vairs izveidota.

Tomēr, uz pretējo virzienu uz mātes DNS nukleotīdus turpina pievienoties RNA primer, un deoxyribonucleic ķēde tiek sintezēts pretējā virzienā no replikācijas dakšu. Šajā gadījumā, tā tiek saukta kavējas vai atpaliek.

No novēlojušās ķēdes sintēzi notiek fragmentos, kur viens gals daļa no sintēzes sākas citā vietā tuvu, lai, izmantojot to pašu RNS primer. Tātad, ir divi aizkavēta ķēde fragments ir savienoti DNS un RNS. Tos sauc Okazaki fragmentus.

Tad viss ir jāatkārto. Tad savienoti cits kārta spirāles, ūdeņraža eksplozijas komunikācijas pavedienu uz malām, kā rezultātā ķēdi pagarinājies pie apšuvumu sintezēto pēc fragments RNS primer, un tādā gadījumā - Okazaki fragments. Pēc tam, kādā aizkavēta-dzīslu RNS praimeri iznīcina un DNS fragmenti tiek apvienotas vienā. Tāpēc šī shēma notiek vienlaicīgi:

• veidojot jaunu RNS praimeru;
• sintēze no Okazaki fragmentiem;
• iznīcināšana RNS praimeru;
• apvienoties vienā ķēdē.

izbeigšana

Process turpinās tik ilgi, kamēr divi neatbilst replikācijas dakšu, vai viens no viņiem būs beidzies molekulas. Pēc tikšanās forks DNS atvasinātās virzieni ir savienoti ar fermentu. Gadījumā, ja spraudnis tiek pārvietots beigās molekulas, DNS reduplikācija gali izmantojot īpašas fermentus.

labojums

Šajā procesā svarīga loma ir piešķirta kontrole (vai labošanu) replikācijas. Novietot sintēze saņem visu četru veidu nukleotīdiem, un zonde ar DNS polimerāzes pārī izvēlas tos, kas ir nepieciešami.

Vēlamo nukleotīdu, lai varētu veidot ūdeņraža saites, kā arī līdzīgu nukleotīdu uz veidnes DNS praimera pavedienu. Turklāt, starp cukura-fosfāta mugurkaulu jābūt ar noteiktu nemainīgu attālumu, kas atbilst trim gredzeniem abās bāzēm. Ja nukleotīdu neatbilst šīm prasībām, nenotiks savienojums.
Kontrole tiek veikta pirms tas tiek iekļauts ķēdes un pirms pagrieziena uz sekojošo nukleotīdu. Pēc tam, savienojums ar mugurkaulu saharofosfata.

mutācijas mainīgums

Par DNS replikācijas mehānisms, neskatoties uz augstu procentu precizitāti vienmēr traucējumus pavedieni, kurus sauc galvenokārt "gēnu mutācijas." Par tūkstoš bāzu pāru, ir viena kļūda, kas konvariantnaya sauc atkārtošana.

Tas notiek dažādu iemeslu dēļ. Piemēram, augstas vai pārāk zemas koncentrācijas nukleotīdi deaminācijas no citozīnu, klātesot mutagēniem sintēzē abiem. Dažos gadījumos, kļūdu var labot, remonta procesu cita korekcija kļūst neiespējama.

Ja bojājumi ietekmē miega telpu, kļūda nebūs nopietnas sekas, ja ir DNS replikācijas procesā. Nukleotīdu secība no gēna, kas var notikt ar pārošanās kļūdu. Tad tas nav gadījums, un negatīvs rezultāts var būt, piemēram, nāves šūnas, un nāves visa organisma. Būtu arī jāņem vērā, ka gēnu mutācijas pamatā mutācijas mainību, kas padara genofondu plastiskums.

metilācija

Tajā laikā sintēzes, vai tūlīt pēc tam notiek metilēšanas ķēdes. Tiek uzskatīts, ka šis process ir nepieciešams, lai persona, lai veidotu hromosomas un regulēt gēnu transkripcija. Šajā procesā baktērijas DNS kalpo tās aizsardzību pret griešanas fermentus.