Unsa ang reduplication sa DNA? Ang proseso sa DNA sa pagkopya

Ang DNA molekula - nahimutang sa chromosome gambalay. Usa ka chromosome naglangkob sa usa ka molekula nga naglangkob sa duha ka mga lanot. Reduplication sa DNA - mao ang pagbalhin sa impormasyon human sa-sa-kaugalingon hulad, kopya sa mga hilo gikan sa usa ka molekula sa usa. Kini mao ang pagpanunod sa duha DNA ug RNA. Kini nga artikulo naghisgot sa DNA proseso sa pagkopya sa.

Kinatibuk-ang impormasyon ug mga matang sa DNA kalangkuban

Kini nailhan nga linubid hilo sa molekula. Apan, sa dihang ang proseso sa DNA sa pagkopya magsugod, sila dispiralized, unya lakang gawas, ug sa matag bag-o nga kopya ang artipisyal nga. Sa pagkompleto adunay duha ka bug-os nga susama molekula, sa matag usa sa nga adunay usa ka ginikanan ug sa usa ka bata nga hilo. kalangkuban Kini mao ang gitawag nga semi-konserbatibo. DNA mga molekula nga mibalhin, samtang ang nabilin nga sa usa lang ka centromere, ug sa katapusan diverge lamang sa diha nga kini nga centromere division proseso magsugod.

Ang uban nga mga matang gitawag reparative kalangkuban. Siya, dili sama sa miaging usa ka, dili nakig-uban sa bisan unsa nga cell stage, apan magsugod sa panghitabo sa DNA kadaot. Kon sila usab halapad-ranging nga kinaiya, ang cell sa ngadto-ngadto mamatay. Apan, kon ang kadaot mao ang lokal nga, nan kamo mahimo sa pagpasig-uli kanila. Depende sa problema nga ipahiuli o sa pagbulag sa duha ka lugas sa DNA sa makausa. Kini, ingon nga kini gitawag, unscheduled pagtipo dili pagkuha sa usa ka hataas nga panahon, ug wala magkinahanglan og usa ka daghan sa enerhiya.
Apan sa diha nga may usa ka reduplication sa DNA, dayon migahin sa usa ka daghan sa enerhiya, nga materyal, gituy-od ang gitas-on sa iyang pagbantay.
Reduplication nabahin ngadto sa tulo ka mga yugto:

• initiation;
• elongation;
• determinasyon.

Atong hisgotan ang han-ay sa DNA sa pagkopya.

initiation

Sa tawhanong DNA - sa usa ka pipila ka mga napulo ka minilyon nga base nagtinagurha (ang mga mananap nga ilang isip sa lamang sa usa ka gatus ug siyam ka). DNA reduplication nagsugod sa daghang mga dapit sa kadena alang sa mosunod nga mga rason. Around sa sama nga panahon sa RNA transcription mahitabo, apan sa kalangkuban sa DNA ang gisuspenso sa pipila sa mga pinili nga mga dapit. Busa, ingon nga usa ka proseso sa atubangan sa usa ka igo nga kantidad sa mga bahandi accumulates diha sa cytoplasm sa mga selula aron sa pagsuporta sa gene ekspresyon ug cellular kalihokan nga wala gilapas. Sa panglantaw sa niini, ang proseso kinahanglan sa pagkuha sa dapit nga ingon sa dali nga kutob sa mahimo. Gisibya sa panahon sa niini nga panahon gidala sa gawas, ug ang transcription dili gipahigayon. Mga pagtuon nagpakita nga ang DNA reduplication mahitabo makausa sa pipila ka libo ka mga puntos - gagmay nga mga dapit sa usa ka piho nga nucleotide ay. Sila ginahiusa ang sa espesyal nga mga protina initiator, nga sa baylo nga miduyog sa ubang mga enzyme sa DNA sa pagkopya.

Ang DNA tipik nga artipisyal nga gitawag nga usa ka replicon. Kini magsugod gikan sa pagsugod ug matapos sa diha nga ang enzyme matapos replikasyon. Replicon mao ang autonomous, ug usab naghatag sa tibuok proseso sa iyang kaugalingon nga software.
Ang proseso dili mahimo nga magsugod gikan sa tanan nga mga punto sa makausa, sa dapit kini nagsugod sa sayo pa, dapit - sa ulahi; Kini pagkuha sa dapit sa usa o sa duha ka atbang nga mga direksyon. Ang mga hitabo mahitabo sa mosunod nga han-ay sa diha nga ang larawan:

• pagkopya mga kaw-it;
• RNA pasi-una.

pagkopya kakha

bahin Kini nga nagpresentar sa usa ka proseso diin sa bulag nga magbubuhat nga artipisyal nga DNA deoxyribonucleic filaments. Plugs sa ingon sa paghimo sa mga gitawag nga mata sa pagkopya. Ang proseso mao ang nag-una pinaagi sa usa ka gidaghanon sa mga lihok:

• buhian gikan sa koneksyon uban sa histones sa usa ka nucleosome - enzymes sama sa usa ka DNA pagkopya methylation, acetylation, ug phosphorylation magpatunghag mga reaksiyon kemikal nga moresulta sa protina mawad-an sa ilang positibo nga katungdanan nga nagpahigayon sa ilang pagpagawas;
• despiralization - mao undang, nga mao ang gikinahanglan alang sa dugang nga kagawasan sa mga hilo;
• paglapas sa mga talikala hydrogen tali sa DNA hilo;
• ang ilang mga kalahian sa lain-laing mga kiliran sa molekula;
• fixation nga nahitabo sa paggamit sa SSB protina.

RNA pasi-una

Kalangkuban nagadala sa usa ka enzyme nga gitawag DNA polymerase. Apan, sa pagsugod sa iyang kaugalingong dili siya makahimo, mao nga sa pagbuhat sa ubang mga enzyme - ang RNA polymerase, nga gitawag usab RNA primers. Sila artipisyal nga sa susamang mga hilo sa deoxyribonucleic sa sa baruganan sa complementarity. Mao kini ang, sa pagsugod sa RNA kalangkuban sa duha ka tumoy, duha ka primers ug mobiya mabugto DNA hilo.

elongation

Kini nga panahon magsugod gikan sa nucleotide Dugang pa ug 3 'katapusan sa RNA-pasi-una, nga nagdala sa nahisgotan na DNA polymerase. Kini motapot sa unang ikaduha, ikatulo nucleotide, ug sa ingon sa. Bag-ong nga hilo nga base sa mga konektado sa ginikanan kadena pinaagi sa hydrogen talikala. Kini mao ang nagtuo nga ang kalangkuban sa mga hilo anaa sa 5 '- 3'.
Diin kini mahitabo sa kilid sa pagkopya kakha, ang kalangkuban mahitabo padayon ug sa samang higayon naglugway. Busa, hilo niini nga mao ang gitawag nga ang nag-unang o sa nag-unang. Siya RNA pasi-una mao ang wala na-umol.

Apan, sa pikas lugas sa buhok sa ginikanan DNA nucleotides padayon sa pag-apil sa mga RNA pasi-una, ug deoxyribonucleic kadena ang artipisyal nga diha sa atbang nga direksyon gikan sa pagkopya kakha. Sa kini nga kaso, kini mao ang gitawag nga nadugay o lagging.

Sa lagging lugas sa buhok kalangkuban mahitabo sa mga tipik, nga usa ka tumoy nga bahin sa kalangkuban magsugod sa laing dapit nga duol sa sa paggamit sa mao gihapon nga RNA pasi-una. Busa, adunay duha ka mga nadugay kadena tipik nagatapot DNA ug RNA. Sila gitawag Okazaki tipik.

Unya ang tanang mga butang gisubli. Unya spliced laing turno sa helix, hydrogen gilugtas komunikasyon hilo sa mga kilid, nag-unang kadena gilugwayan sa lagging artipisyal nga mosunod nga tipik RNA pasi-una, diin - Okazaki tipik. Human niana, sa usa ka nadugay-lanot RNA primers gilaglag ug ang DNA tipik nga miapil sa usa. Busa kini nga sirkito nga mahitabo sa samang panahon:

• sa pagporma sa bag-o nga RNA pasi-una;
• kalangkuban sa Okazaki tipik;
• kalaglagan sa RNA primers;
• mahiusa pag-usab ngadto sa usa ka ka sirkito.

determinasyon

Ang proseso nagpadayon samtang ang duha ka wala sa pagsugat sa pagkopya kakha, o usa kanila moabut ngadto sa usa ka katapusan sa molekula. Human sa miting, forks sa DNA anak nga babaye hilo nga miduyog sa enzyme. Sa kaso, kon ang sampong ang mibalhin ngadto sa katapusan sa molekula, DNA reduplication matapos sa paggamit espesyal nga enzymes.

pagtul-id

Sa niini nga proseso, usa ka importante nga papel ang assign sa sa kontrol (o pagtul-id) sa pagkopya. Sa pagbutang sa kalangkuban magadawat sa tanan upat ka matang sa nucleotides, ug ang imbestigasyon sa DNA polymerase gipares mopili niadtong mga gikinahanglan.

Ang gitinguha nga nucleotide nga makahimo sa pagporma sa mga talikala hydrogen ingon man sa susama nga nucleotide sa template DNA lugas sa buhok. Dugang pa, sa taliwala sa mga asukar-phosphate backbone kinahanglan gayud nga adunay usa ka makanunayon nga gilay-on nga katumbas sa tulo ka singsing diha sa duha ka tungtonganan. Kon ang nucleotide dili sa pagsugat niini nga mga kinahanglanon, ang koneksyon dili mahitabo.
Control gidala gikan sa atubangan kini ilakip ngadto sa sirkito ug sa atubangan sa milingi sa mga sunod-sunod nga nucleotide. Human niana, ang koneksyon sa gamut sa taludtod saharofosfata.

mutational pagkamabalhinon

Ang mekanismo sa DNA pagkopya, bisan pa sa taas nga porsiyento sa tukma mao ang kanunay kasamok sa mga filaments, nga gitawag kasagaran "gene mutasyon." Mga usa ka libo ka mga base nagtinagurha, adunay usa ka sayop nga konvariantnaya gitawag reduplication.

Kini mahitabo tungod sa lain-laing mga rason. Pananglitan, sa mga hatag-as o sa kaayo ubos nga konsentrasyon sa nucleotides deamination sa cytosine, atubangan sa mutagens sa kalangkuban sa duha. Sa pipila ka mga kaso, ang mga sayop mahimong masaway pinaagi sa mga proseso sa pag-ayo sa ubang mga pagtul-id mahimong imposible.

Kon ang kadaot nga apektado sa pagkatulog nga luna, usa ka sayop dili nga adunay seryoso nga mga sangputanan sa diha nga adunay DNA sa pagkopya proseso. Nucleotide ay sa usa ka gene mahimong mahitabo sa nag-upa sayop. Unya kini dili mao ang kaso, ug ang usa ka negatibo nga resulta mahimong sama sa kamatayon sa selula, ug sa kamatayon sa tibuok organismo. Kini kinahanglan usab nga gipas-an diha sa hunahuna nga gene mutasyon gipasukad sa mutational pagkamabalhinon, nga naghimo sa gene pool sa plasticity.

methylation

Sa panahon sa kalangkuban, o diha-diha dayon human kini mahitabo methylation talikala. Kini mao ang nagtuo nga kini nga proseso mao ang gikinahanglan alang sa usa ka tawo sa pagporma chromosome ug pagkontrolar sa gene transcription. Sa niini nga proseso bakterya sa DNA nag-alagad sa iyang panalipod batok sa pagputol enzymes.