Qual è il raddoppiamento del DNA? Il processo di replicazione del DNA

La molecola del DNA – si trova nella struttura cromosomica. Un cromosoma contiene una singola molecola costituita da due filamenti. Raddoppio della DNA – è il trasferimento di informazioni dopo l'auto-riproduzione di fili da una molecola a un'altra. È inerente sia DNA e RNA. Questo articolo discute il processo di replicazione del DNA.

Informazioni generali e tipi di sintesi del DNA

E 'noto che filato ritorto nella molecola. Comunque, quando inizia il processo di replicazione del DNA, hanno dispiralized, quindi i passaggi da parte, e su ogni nuova copia è sintetizzato. Al termine ci sono due molecole completamente identiche, ciascuna delle quali v'è un genitore e un thread figlio. Questa sintesi è chiamato semi-conservativo. molecole di DNA vengono spostati, pur rimanendo in un singolo centromero, ed infine divergono solo quando comincia il processo di divisione centromero.

L'altro tipo è chiamato sintesi riparativa. Lui, a differenza del precedente, non è associato a qualsiasi stadio delle cellule, ma parte in caso di danni al DNA. Se sono troppo ampia della natura, la cellula alla fine muore. Tuttavia, se il danno è locale, allora si può ripristinarli. A seconda del problema da ripristinare o separare le due filamenti di DNA in una sola volta. Questo, come viene chiamato, la sintesi non programmata non ci vuole molto tempo e non richiede un sacco di energia.
Ma quando c'è una reduplicazione del DNA, poi speso un sacco di energia, materiale, allungato la durata del suo orologio.
Reduplicazione è diviso in tre periodi:

• iniziazione;
• allungamento;
• terminazione.

Consideriamo la sequenza di replicazione del DNA.

iniziazione

Nel DNA umano – a poche decine di milioni di coppie di basi (gli animali se ne contano solo un centinaio e nove). reduplicazione DNA inizia in molti luoghi della catena per i seguenti motivi. Intorno allo stesso tempo nell'RNA verifica trascrizione, ma nella sintesi del DNA viene sospeso in alcune località selezionate. Pertanto, un tale processo prima una quantità sufficiente della sostanza accumula nel citoplasma delle cellule al fine di sostenere l'espressione genica e l'attività cellulare che non è stato rotto. In considerazione di ciò, il processo dovrebbe avere luogo il più rapidamente possibile. Broadcast durante questo periodo di svolta, e la trascrizione non viene effettuata. Studi hanno dimostrato che raddoppiamento DNA avviene una volta a diverse migliaia di punti – piccole aree con una specifica sequenza nucleotidica. Essi sono uniti da proteine iniziatori speciali, che a sua volta è affiancato da altri enzimi di replicazione del DNA.

Il frammento di DNA che viene sintetizzata è chiamato un replicone. Si parte dall'inizio e termina quando l'enzima termina replica. Replicon è autonomo, e fornisce anche l'intero processo del proprio software.
Il processo non può iniziare da tutti i punti in una sola volta, da qualche parte si comincia prima, da qualche parte – in seguito; Esso può avvenire in una o in due direzioni opposte. Gli eventi si svolgono nel seguente ordine quando l'immagine:

• forcine di replicazione;
• RNA primer.

forca replicativa

Questa parte presenta un processo in cui nei filati scollegati sono sintetizzate DNA filamenti deossiribonucleico. Tappi formano così il cosiddetto occhio di replica. Il processo è preceduta da una serie di azioni:

• liberi dalla connessione con istoni in nucleosomi – enzimi come un metilazione replicazione del DNA, acetilazione, fosforilazione e producono reazioni chimiche che si traducono in proteine perdono la carica positiva che facilita il loro rilascio;
• despiralization – è svolgimento, che è necessaria per l'ulteriore liberazione di fili;
• rompere i legami idrogeno tra filamenti di DNA;
• loro divergenza nelle diverse parti della molecola;
• fissaggio avviene utilizzando proteine SSB.

RNA innesco

Sintesi trasporta un enzima chiamato DNA polimerasi. Tuttavia, per iniziare la sua non può, così fanno altri enzimi – l'RNA polimerasi, che è anche chiamato primer RNA. Essi sono sintetizzati in filoni paralleli di desossiribonucleico sul principio di complementarità. Pertanto, l'inizio della sintesi dell'RNA delle due estremità, due primer e partì lacerato filamenti di DNA.

allungamento

Il periodo decorre dal nucleotide aggiunta e 3 'dell'RNA-primer, che porta il DNA polimerasi già accennato. Che attribuisce al primo, secondo, terzo nucleotide, e così via. Nuova base del filetto sono collegati alla catena principale da legami idrogeno. Si ritiene che la sintesi del filato è nella 5 '- 3'.
Dove si verifica nel lato della forcella replicazione, la sintesi avviene in modo continuo e allo stesso tempo si allunga. Pertanto, questo filo è chiamato il leader o leader. Lei RNA primer non si forma.

Tuttavia, sul filamento opposto del genitore nucleotidi del DNA continuano ad aderire il primer RNA, e catena desossiribonucleico è sintetizzata nella direzione opposta dalla forcella di replica. In questo caso, si parla di ritardo o in ritardo.

Sul filamento in ritardo sintesi avviene in frammenti, in cui una porzione di estremità della sintesi inizia un'altra posizione vicino al utilizzando lo stesso innesco RNA. Quindi, ci sono due ritardato frammento catena sono uniti DNA e RNA. Essi sono chiamati frammenti di Okazaki.

Poi tutto si ripete. Poi impiombato un altro giro dell'elica, idrogeno scoppiare filo comunicazione ai lati, principale catena allungata al ritardo sintetizzato seguente frammento di RNA innesco, dopodiché – frammento Okazaki. Successivamente, in un RNA ritardata filamento primer sono distrutti ed i frammenti di DNA vengono unite in una. Quindi, questo circuito si svolge allo stesso tempo:

• la formazione di nuovo innesco di RNA;
• sintesi di frammenti di Okazaki;
• distruzione di primer RNA;
• riuniti in un unico circuito.

fine

Il processo continua fino a quando i due non soddisfano la forca di replicazione, o uno di essi verrà a un'estremità della molecola. Dopo l'incontro, forchette DNA filoni figlia sono uniti dall'enzima. Nel caso, se la spina viene spostata verso l'estremità della molecola, raddoppiamento DNA termina utilizzando particolari enzimi.

correzione

In questo processo, un ruolo importante è assegnato al controllo (o correzione) di replicazione. Per posizionare sintesi riceve tutti i quattro tipi di nucleotidi, e la sonda dalla coppia DNA polimerasi seleziona quelli che sono necessari.

Il nucleotide desiderato poter formare legami idrogeno e simili nucleotide sul filamento stampo di DNA. Inoltre, tra la dorsale di zucchero-fosfato devono avere una certa distanza costante corrispondente a tre anelli nelle due basi. Se il nucleotide non soddisfa questi requisiti, non si verificano la connessione.
Il controllo viene effettuato prima che è incorporato nel circuito e prima di accendere il successivo nucleotide. Dopo di che, il collegamento con il saharofosfata spina dorsale.

variabilità mutazionale

Il meccanismo di replicazione del DNA, nonostante l'alta percentuale di precisione è sempre perturbazioni dei filamenti, che sono chiamati soprattutto "mutazioni geniche." Circa un migliaio di paia di basi, c'è un errore che konvariantnaya chiamato reduplicazione.

Accade per diverse ragioni. Ad esempio, a concentrazioni alte o troppo basse di nucleotidi della citosina deaminazione, presenza di mutageni nella sintesi di entrambi. In alcuni casi, l'errore può essere corretto dai processi di riparazione in altra rettifica diventa impossibile.

Se il danno influenzato lo spazio sonno, un errore non avrà gravi conseguenze in caso di processo di replicazione del DNA. sequenza nucleotidica di un gene può verificarsi con l'errore di accoppiamento. Allora non è il caso, e un risultato negativo può essere come la morte della cellula, e la morte di tutto l'organismo. Va inoltre tenuto presente che le mutazioni del gene sono basate sulla variabilità mutazione, che rende il patrimonio genetico della plasticità.

metilazione

Al momento della sintesi, o immediatamente dopo che si verifica catene di metilazione. Si ritiene che questo processo è necessario per una persona per formare i cromosomi e regolare la trascrizione genica. In questo processo batteri del DNA serve la sua protezione taglio enzimi.