Care este redublarea ADN-ului? Procesul de replicare a ADN-ului

Molecula de ADN - este localizat in structura cromozomilor. Un cromozom conține o singură moleculă constând din două catene. Reduplicarea ADN - este transferul de informații după autoreproducere de fire de la o moleculă la alta. Este inerent atât ADN și ARN. Acest articol discută despre procesul de replicare a ADN-ului.

Informații generale și tipuri de sinteza ADN

Este cunoscut faptul că fire răsucite în moleculă. Cu toate acestea, atunci când începe procesul de replicare a ADN-ului, ei dispiralized, apoi pașii deoparte, iar pe fiecare copie nouă este sintetizată. La finalizarea există două molecule complet identice, fiecare dintre care există un părinte și un fir de copil. Această sinteză se numește semi-conservatoare. Moleculele de ADN sunt deplasate, rămânând în același timp într-un singur centromere, și în final sunt divergente numai atunci când acest proces începe diviziunea centromer.

Celălalt tip se numește sinteză reparatorie. El, spre deosebire de cea anterioară, nu este asociat cu orice stadiu de celule, dar începe în caz de deteriorare ADN-ului. Dacă acestea sunt prea natura amplă, celula moare în cele din urmă. Cu toate acestea, în cazul în care prejudiciul este locală, atunci le puteți restaura. În funcție de problema care urmează să fie restaurate sau separa cele doua directii de actiune ale ADN-ului dintr-o dată. Acest lucru, cum este numit, sinteza neprogramată nu ia o lungă perioadă de timp și nu are nevoie de o cantitate mare de energie.
Dar atunci când există o dublare a ADN-ului, apoi a petrecut o mulțime de energie, materiale, întins lungimea ceas.
Reduplicare este împărțit în trei perioade:

• inițiere;
• alungire;
• terminare.

Să considerăm secvența de replicare a ADN.

inițiere

În ADN-ul uman - câteva zeci de milioane de perechi de baze (animalele ei sunt în număr doar o sută nouă). ADN-ul începe în reduplicare multe locuri lanțul din următoarele motive. Aproximativ în același timp în ARN-ul se produce transcriere, dar în sinteza ADN-ului este suspendat în unele dintre locațiile selectate. Prin urmare, un astfel de proces, înainte de o cantitate suficientă de substanță se acumulează în citoplasmă celulelor, în scopul de a sprijini expresia genelor si activitatea celulara, care nu a fost rupt. Având în vedere acest lucru, procesul ar trebui să aibă loc cât mai repede posibil. Transmiteți în această perioadă efectuate, iar transcrierea nu este efectuată. Studiile au arătat că ADN-ul reduplicare are loc o dată la câteva mii de puncte - zone mici, cu o secvență de nucleotide specifică. Ele sunt unite prin proteine initiator speciale, care la rândul său, este unită cu alte enzime de replicare a ADN.

Fragmentul de ADN care este sintetizat este numit un replicon. Se pornește de la început și se termină când enzima se termină de replicare. Replicon este autonomă, și furnizează, de asemenea, întregul proces de propriul software.
Procesul nu poate începe din toate punctele dintr-o dată, undeva începe mai devreme, undeva - mai târziu; Acesta poate avea loc într-una sau în două direcții opuse. Evenimentele au loc în următoarea ordine atunci când imaginea:

• furcile de replicare;
• primer ARN.

furcă pentru replicare

Această parte prezintă un procedeu în care în firele deconectate sunt sintetizate filamente dezoxiribonucleic ADN. Dopurile astfel, formează așa-numitul ochi de replicare. Procesul este precedat de o serie de acțiuni:

• eliberați de legătură cu histonelor într-un nucleosome - enzime cum ar fi o metilare replicarea ADN-ului, acetilare și fosforilare produc reacții chimice care conduc la proteine pierd sarcina lor pozitivă, care facilitează eliberarea lor;
• despiralization - este de derulare, care este necesară pentru eliberarea ulterioară de fire;
• rupe legăturile de hidrogen între spiralele ADN;
• divergență în diferitele părți ale moleculei;
• Fixarea apare utilizând proteinele SSB.

primer ARN

Sinteza poarta o enzima numita ADN polimerază. Cu toate acestea, pentru a începe propria el nu poate, asa face alte enzime - polimerazei ARN, care este, de asemenea, numit primeri ARN. Acestea sunt sintetizate în fâșii paralele de dezoxiribonucleic pe principiul complementarității. Astfel, inițierea sintezei ARN-ului a celor două capete, doi primeri și au plecat sfâșiată spiralele ADN.

elongație

Această perioadă începe de la adăugarea de nucleotide și de capătul 3“al ARN-amorsa, care poartă ADN polimeraza deja menționată. Aceasta se leagă de prima, a doua, a treia de nucleotide, și așa mai departe. bază fir nou tip sunt conectate la catena părinte prin legături de hidrogen. Se crede că sinteza a firului este în 5 „- 3“.
În cazul în care apare în partea laterală a furcii de replicare, sinteza are loc în mod continuu și în același timp se lungește. Prin urmare, acest fir este numit de la început sau de conducere. Ea ARN primer nu se mai formează.

Cu toate acestea, pe catena opusă a părintelui nucleotidele ADN continuă să se alăture primer ARN și lanț dezoxiribonucleic este sintetizat în direcția opusă furcii de replicare. În acest caz, este numit întârziată sau rămas în urmă.

Pe catena lagging de sinteză are loc în fragmente, în care o porțiune de capăt a sintezei începe la o altă locație în apropiere, folosind același primer ARN. Astfel, există două fragmente de lanț întârziată sunt unite ADN și ARN. Ele se numesc fragmente Okazaki.

Apoi, totul se repetă. Apoi spliced o altă rotire a elicei, spargere hidrogen fir de comunicare cu laturile, conducând lanț prelungită și la izolația termică sintetizat următorul primer ARN fragment, după care - fragment Okazaki. După aceea, într-un ARN întârziat catena primerii sunt distruse, iar fragmentele de ADN sunt unite într-una singură. Deci, acest circuit are loc în același timp:

• formarea de noi primer ARN;
• Sinteza fragmentelor Okazaki;
• distrugerea amorse ARN;
• reunite într-un singur circuit.

terminare

Procesul continuă atâta timp cât cei doi nu îndeplinesc furca de replicare, sau una dintre ele va ajunge la un capăt al moleculei. După întâlnire, șuvițe fiice furci de ADN sunt unite de enzima. În caz, dacă fișa este deplasat către capătul moleculei, reduplicarea ADN capete cu ajutorul unor enzime speciale.

corecție

In acest proces, un rol important este atribuit controlului (sau corectarea) de replicare. Pentru a plasa sinteza primește toate cele patru tipuri de nucleotide, iar sonda prin asocierea ADN-polimerazei selectează cele care sunt necesare.

Nucleotida dorit să fie capabil să formeze legături de hidrogen precum și nucleotida similare pe catena ADN matriță. Mai mult decât atât, între coloana vertebrală de zahăr fosfat trebuie să aibă o anumită distanță constantă echivalentă cu trei inele în cele două baze. În cazul în care nucleotidă nu îndeplinește aceste cerințe, conexiunea nu va avea loc.
Controlul este efectuat înainte de a fi încorporat în circuit și înainte de a porni nucleotida ulterioare. După aceea, conexiunea la saharofosfata coloana vertebrală.

variabilitatea mutațional

Mecanismul de replicare a ADN, in ciuda procentului ridicat de precizie este întotdeauna perturbări în filamentele, care sunt numite „cea mai mare parte mutatii genetice.“ Aproximativ o mie de perechi de baze, există o greșeală care konvariantnaya numit reduplicare.

Aceasta se întâmplă din diferite motive. De exemplu, la concentrații mari sau prea mici ale nucleotidelor dezaminarea citozina, prezența mutagenilor în sinteza ambelor. În unele cazuri, eroarea poate fi corectată prin procedee de reparații în altă corecție devine imposibilă.

În cazul în care prejudiciul a afectat spațiul de somn, o eroare nu va avea consecințe grave atunci când există proces replicarea ADN-ului. secvența nucleotidică a unei gene poate avea loc cu eroare de împerechere. Atunci nu este cazul, și un rezultat negativ poate fi ca moartea celulei, și moartea întregului organism. De asemenea , trebuie avut în vedere faptul că mutațiile genetice sunt bazate pe variabilitate mutational, ceea ce face ca fondul genetic al plasticitate.

metilare

La momentul sintezei, sau imediat după ce are loc lanțuri de metilare. Se crede că acest proces este necesar pentru o persoană pentru a forma cromozomi si de a reglementa transcrierea genei. In acest proces de bacterii a ADN-ului serveste protectie impotriva taiere enzimelor.