Каква е удвояване на ДНК? Процесът на ДНК репликация

молекула ДНК - се намира в хромозома структура. Един хромозома съдържа единична молекула, състояща се от две направления. Удвояване на ДНК - е прехвърлянето на информация след самостоятелно възпроизвеждане на нишки от една молекула на друг. Присъщо ДНК, така и РНК. Тази статия се обсъждат процеса на ДНК репликация.

Обща информация и видове ДНК синтез

Известно е, че усукана прежда в молекулата. Въпреки това, когато започва процеса на ДНК репликация, те dispiralized, след няколко настрана, и всяко ново копие се синтезира. След завършване има два напълно идентични молекули, всяка от които има родител и дете нишка. Този синтез се нарича полу-консервативни. ДНК молекули се преместват, докато останалите в един центромер, и най-накрая се различават само когато започва този процес центромер разделяне.

Другият вид се нарича репаративно синтез. Той, за разлика от предишния, не е свързан с нито един етап на клетките, но започва в случай на увреждане на ДНК. Ако те са твърде широк характер, клетката в крайна сметка умира. Въпреки това, ако вредата е местен, а след това можете да ги възстановите. В зависимост от проблема, за да се възстанови или разделяне на двете вериги на ДНК наведнъж. Това, както го наричат, непредвидено синтез не отнема много време и не изисква много енергия.
Но когато има удвояване на ДНК, а след това прекара много енергия, материали, опъната на дължината на часовника си.
Редупликация е разделена на три периода:

• започване;
• удължение;
• прекратяване.

Нека разгледаме последователността на ДНК репликация.

започване

В човешката ДНК - няколко десетки милиони базови двойки (животните те брой само сто и девет). ДНК редупликация започва на много места по веригата, поради следните причини. Почти по същото време в РНК транскрипция се случва, но в синтеза на ДНК се суспендира в някои избрани места. Следователно, този процес преди достатъчно количество от веществото се акумулира в цитоплазмата на клетките, с цел подпомагане на генната експресия и клетъчна активност, която не е счупен. С оглед на това, че процесът трябва да се проведе възможно най-бързо. Излъчване през този период се извършва и транскрипцията не се провежда. Проучванията показват, че ДНК удвояване се появява веднъж на няколко хиляди точки - малки площи със специфична нуклеотидна последователност. Те са свързани със специални инициаторни протеини, което от своя страна е свързан с други ензими на ДНК репликация.

фрагмент ДНК, която се синтезира се нарича репликон. Тя започва от началото и завършва, когато ензимът се прекратява репликация. Репликон е автономна, а също така доставя целия процес на собствен софтуер.
Процесът не може да започне от всички точки наведнъж, някъде тя започва по-рано, някъде - по-късно; Тя може да се проведе в един или в два противоположни посоки. Събитията се провеждат в следната последователност, когато изображението:

• репликация вилици;
• РНК праймер.

репликация вилица

Тази част представя процес, при който в прекъснати нишки се синтезират ДНК дезоксирибонуклеинова нишки. Така Тапи образуват т.нар окото на репликация. Процесът се предшества от редица действия:

• освободи от връзка с хистони в нуклеозома - ензими, такива като ДНК репликация метилиране на ацетилиране, и фосфорилиране произвеждат химически реакции, които водят до протеини губят положителен заряд, който улеснява тяхното освобождаване;
• despiralization - е развиване, което е необходимо за по-нататъшното освобождаване на нишки;
• прекъсне водородни връзки между веригите на ДНК;
• им различия в различните страни на молекулата;
• фиксиране срещащи се използва SSB протеини.

РНК грунд

Синтез носи ензим, наречен ДНК полимераза. Въпреки това, за да започне своя собствена той не може, така че правя други ензими - полимеразата, която също се нарича РНК грундове. Те се синтезират паралелно подредени на дезоксирибонуклеинова на принципа на допълване. По този начин, откриването на РНК синтеза на двата края, двата праймера и отиде разкъсани ДНК вериги.

удължаване

Този период започва от нуклеотид допълнение и 3 'край на РНК-праймер, който носи вече споменатите ДНК полимераза. Той се свързва с първата втора, трета нуклеотид, и така нататък. New резба база са свързани към веригата родител чрез водородни връзки. Смята се, че синтезът на преждата е в 5 '- 3'.
Когато това се случи в страната на разклона за репликация, се извършва синтеза непрекъснато и в същото време се удължава. Ето защо, тази тема се нарича водещите или водещи. Тя РНК праймер вече не се образува.

Въпреки това, на противоположната верига на родителя ДНК нуклеотиди продължават да се присъедини към РНК праймер и дезоксирибонуклеинова верига се синтезират в обратна посока от вилката на репликацията. В този случай, той се нарича забавено или изостава.

На изоставане верига синтез среща в фрагменти, където един краен участък на синтеза започва на друго място в близост до използване на същата РНК праймер. По този начин, има две забавено фрагмент верига се свързват ДНК и РНК. Те се наричат Оказаки фрагменти.

След това всичко се повтаря. След челно друг ред на спирала, водород нахлу комуникация резба по стените, което води верига удължен в изоставането синтезира РНК фрагмент праймер, при което - Okazaki фрагмент. След това, по забавен-усукана РНК праймери са унищожени и ДНК фрагментите се свързват в едно. Така че тази схема се извършва в същото време:

• образуването на нови РНК праймер;
• Синтез на Okazaki фрагменти;
• унищожаване на РНК праймери;
• обединена в една верига.

приключване

Процесът продължава, докато двамата не отговарят на репликация разклона, или един от тях ще достигне до своя край на молекулата. След срещата, вилици ДНК дъщеря нишки са свързани с ензима. В случая, ако щепселът се премества към края на молекулата, ДНК удвояване краища с помощта на специални ензими.

корекция

В този процес важна роля се определя на контролата (или корекция) на репликация. За да се постави синтез получава всички четири типа нуклеотиди, и сондата чрез сдвояване на ДНК полимераза избира тези, които са необходими.

Желаният нуклеотид да бъде в състояние да образува водородни връзки, както и подобен нуклеотид на матрична ДНК верига. Освен това, между основата на захар-фосфат трябва да има определена постоянно разстояние, съответстващо на три пръстена в двете бази. Ако нуклеотид не отговаря на тези изисквания, връзката няма да се случи.
Контрол се извършва преди да се включи в схемата и преди да включите последващото нуклеотид. След това връзката с saharofosfata гръбнака.

мутационна изменчивост

Механизмът на ДНК репликация, въпреки високия процент точност е винаги смущения в нишки, които се наричат "предимно генни мутации." За хиляди базови двойки, има една грешка, която konvariantnaya нарича удвояване.

Това се случва по различни причини. Например, при високи или твърде ниски концентрации на нуклеотиди деаминиране на цитозин, наличие на мутагенни в синтеза на двете. В някои случаи, грешката може да бъде поправена от възстановителните процеси в друга корекция става невъзможно.

Ако повредата се отрази на съня пространство, грешка няма да има сериозни последици, когато е налице процес на ДНК репликация. Нуклеотидна последователност на гена може да се случи с чифтосване грешка. След това не е така, и отрицателен резултат може да бъде като смъртта на клетката, както и смъртта на целия организъм. Трябва също да се има предвид, че генни мутации са базирани на мутационна изменчивост, което прави на генетичния фонд на пластичност.

метилиране

По време на синтез, или веднага след това се случи на метилиране вериги. Смята се, че този процес е необходимо за лице, за да се образува хромозоми и регулират генна транскрипция. В този процес бактерии на ДНК служи неговата защита срещу рязане ензими.