Quina és la reduplicació de l'ADN? El procés de replicació de l'ADN

La molècula d'ADN - es troba en l'estructura del cromosoma. Un cromosoma conté una sola molècula que consta de dues brins. La reduplicació d'ADN - és la transferència d'informació després de l'auto-reproducció de fils d'una molècula a una altra. És inherent a tots dos ADN i ARN. Aquest article descriu el procés de replicació d'ADN.

Informació general i tipus de síntesi d'ADN

Se sap que fil torçat en la molècula. No obstant això, quan comença el procés de replicació de l'ADN, que dispiralized, a continuació, a una banda, i en cada nova còpia es sintetitza. En acabar hi dues molècules completament idèntics, cadascun dels quals hi ha un pare i un fil fill. Aquesta síntesi es diu semi-conservador. molècules d'ADN es mouen, romanent en un sol centròmer, i finalment divergeixen només quan comença aquest procés de divisió centròmer.

L'altre tipus es diu síntesi reparativa. Ell, a diferència de l'anterior, no està associat amb cap etapa de cèl·lules, però s'inicia en el cas de danys en l'ADN. Si estan massa ampli naturalesa, la cèl·lula finalment mor. No obstant això, si el dany és local, llavors es pot restaurar-los. Depenent del problema per ser restaurat o separar els dos brins d'ADN alhora. Això, com se l'anomena, la síntesi no programada no pren molt de temps i no requereix una gran quantitat d'energia.
Però quan hi ha una duplicació de l'ADN, i després va passar una gran quantitat d'energia, matèria, s'estenia la longitud del seu rellotge.
La reduplicació es divideix en tres períodes:

• iniciació;
• allargament;
• terminació.

Considerem la seqüència de replicació de l'ADN.

iniciació

En l'ADN humà - unes poques desenes de milions de parells de bases (els animals que Només nombre de cent nou). reduplicació ADN s'inicia en molts llocs de la cadena per les següents raons. Gairebé al mateix temps en l'ARN es produeix la transcripció, però en la síntesi d'ADN se suspèn en alguns dels llocs seleccionats. Per tant, un procés d'aquest tipus abans que una quantitat suficient de la substància s'acumula en el citoplasma de les cèl·lules per tal de donar suport l'expressió gènica i l'activitat cel·lular que no ha estat trencat. En vista d'això, el procés s'ha de fer el més ràpidament possible. Transmesos durant aquest període va dur a terme, i la transcripció no es realitza. Els estudis han demostrat que la reduplicació ADN es produeix una vegada en diversos milers de punts - petites àrees amb una seqüència de nucleòtids específica. Ells estan units per proteïnes iniciadores especials, que al seu torn s'uneix a altres enzims de la replicació de l'ADN.

El fragment d'ADN que es sintetitza s'anomena un replicó. S'inicia des del principi i acaba quan l'enzim acaba la replicació. Replicón és autònom, i també subministra tot el procés del seu propi programari.
El procés no pot iniciar-se des de tots els punts a la vegada, en algun lloc que comença abans, en algun lloc - després; Pot tenir lloc en una o en dues direccions oposades. Els esdeveniments tenen lloc en l'ordre següent quan la imatge:

• les forquilles de replicació;
• cebador d'ARN.

forquilla de replicació

Aquesta part presenta un procés en el qual en els fils desconnectats són sintetitzats filaments desoxirribonucleicos d'ADN. Taps d'aquesta manera formar el denominat ull de replicació. El procés està precedit per una sèrie d'accions:

• alliberar de la connexió amb histones en un nucleosoma - enzims com ara la metilació replicació de l'ADN, acetilació, fosforilació i produeixen reaccions químiques que donen lloc a proteïnes perden la seva càrrega positiva que facilita el seu alliberament;
• despiralization - és desenrotllat, que és necessària per a la posterior alliberament de fils;
• trencar els enllaços d'hidrogen entre les cadenes d'ADN;
• seva divergència en els diferents costats de la molècula;
• la fixació es produeix utilitzant proteïnes SSB.

cebador d'ARN

Síntesi porta un enzim anomenat ADN polimerasa. No obstant això, per començar la seva pròpia no pot, també ho fan altres enzims - l'ARN polimerasa, que també es diu ARN encebadors. Es sintetitzen en brins paral·leles de desoxiribonucleic en el principi de complementarietat. Per tant, la iniciació de la síntesi d'ARN dels dos extrems, dos encebadors i va partir estripat brins d'ADN.

allargament

Aquest període comença en l'addició del nucleòtid i l'extrem 3 'de l'ARN encebador, que porta la polimerasa d'ADN ja s'ha esmentat. S'uneix a primera segon, tercer nucleòtid, i així successivament. base de la Nova fil estan connectats a la cadena principal per enllaços d'hidrogen. Es creu que la síntesi del fil es troba en el 5 '- 3'.
En cas que es produeix en el costat de la forquilla de replicació, la síntesi es duu a terme de forma contínua i al mateix temps s'allarga. Per tant, aquest fil es diu el principal o el lideratge. Ella cebador d'ARN ja no es forma.

No obstant això, a la cadena oposada de la matriu nucleòtids d'ADN continuen per unir-se al cebador d'ARN, i la cadena desoxiribonucleic se sintetitza en la direcció oposada des del forquilla de replicació. En aquest cas, es diu retardada o retard.

En el filament de revestiment síntesi es produeix en fragments, en el qual una porció final de la síntesi s'inicia en una altra ubicació a prop a la utilització d'aquest mateix cebador d'ARN. Per tant, hi ha dos fragment de cadena retardada s'uneixen ADN i ARN. Es denominen fragments d'Okazaki.

Després tot es repeteix. Llavors empalmat una altra volta de l'hèlix, l'hidrogen esclatar fil comunicació als costats, la cadena allargada en el retard sintetitzat següent fragment d'ARN del cebador, amb la qual cosa condueix - fragment d'Okazaki. A partir de llavors, en un RNA retardada-strand encebadors són destruïdes i els fragments d'ADN s'uneixen en una de sola. Així que aquest circuit té lloc al mateix temps:

• la formació de nou cebador d'ARN;
• síntesi de fragments d'Okazaki;
• destrucció d'encebadors de RNA;
• reunit en un únic circuit.

terminació

El procés continua tot el temps que els dos no es troben amb la forquilla de replicació, o un d'ells vindran a un extrem de la molècula. Després de la reunió, cadenes filles forquilles d'ADN estan unides per l'enzim. En el cas, si l'endoll es mou cap a l'extrem de la molècula, reduplicació extrems d'ADN usant enzims especials.

correcció

En aquest procés, un paper important és assignat amb el control (o correcció) de la replicació. Per realitzar la síntesi rep els quatre tipus de nucleòtids, i la sonda per l'aparellament d'ADN polimerasa selecciona aquells que es necessiten.

El nucleòtids desitjada per ser capaç de formar enllaços d'hidrogen, així com de nucleòtids similar sobre la cadena d'ADN plantilla. A més, entre la cadena principal de sucre-fosfat ha de tenir una certa distància constant corresponent a tres anells en les dues bases. Si el nucleòtid no compleix amb aquests requisits, no es produirà la connexió.
El control es porta a terme abans que s'incorpora al circuit i abans d'encendre el nucleòtid subsegüent. Després d'això, la connexió a la xarxa troncal saharofosfata.

la variabilitat mutacional

El mecanisme de replicació de l'ADN, tot i l'alt percentatge de precisió és sempre pertorbacions en els filaments, que es diuen en la seva majoria "mutacions de gens." Al voltant de mil parells de bases, hi ha un error que konvariantnaya anomenat reduplicació.

Succeeix per diferents raons. Per exemple, a concentracions altes o massa baixes de nucleòtids desaminació de la citosina, presència de mutàgens en la síntesi de tots dos. En alguns casos, l'error es pot corregir mitjançant processos de reparació en una altra correcció es fa impossible.

Si el dany afecta l'espai del somni, un error no té conseqüències greus quan hi ha procés de replicació de l'ADN. Seqüència de nucleòtids d'un gen pot ocórrer amb error d'aparellament. Llavors no és el cas, i un resultat negatiu pot ser com la mort de la cèl·lula, i la mort de tot l'organisme. També cal tenir en compte que les mutacions genètiques es basen en la variabilitat de mutacions, el que fa la reserva genètica de la plasticitat.

metilació

En el moment de la síntesi, o immediatament després que es produeix cadenes de metilació. Es creu que aquest procés és necessari que una persona per formar cromosomes i regulen la transcripció de gens. En aquest procés de bacteris d'ADN que serveix a la seva protecció contra el tall enzims.