Was ist die Verdoppelung der DNA? Der Prozess der DNA-Replikation

Das DNA-Molekül – wird in Chromosomenstruktur befindet. Ein Chromosom enthält ein einziges Molekül, das aus zwei Strängen. Reduplikation von DNA – ist die Übertragung von Informationen nach der Selbstreproduktion von Fäden von einem Molekül zu einem anderen. Es ist sowohl in der DNA und RNA inhärent. Dieser Artikel beschreibt die DNA-Replikation.

Allgemeine Informationen und Arten von DNA-Synthese

Es wird in das Molekül, das gezwirnte Garn bekannt. Wenn jedoch der Prozess der DNA-Replikation beginnt, sie dispiralized, dann tritt zur Seite, und auf jede neue Kopie synthetisiert wird. Nach Beendigung gibt es zwei völlig identische Moleküle, von denen jedes ein Elternteil ist, und ein Kind-Thread. Diese Synthese ist semi-konservative genannt. DNA-Molekül bewegt werden, während sie in einem einzigen Zentromer bleiben, und schließlich auseinander geht nur, wenn dieser Zentromer Teilungsprozess beginnt.

Die andere Art ist reparative Synthese genannt. Er, im Gegensatz zu dem vorherigen, nicht mit einem Zellstadium verbunden ist, sondern beginnt im Fall von DNA-Schäden. Wenn sie zu werden weitreichende Natur, stirbt die Zelle schließlich. Wenn jedoch der Schaden lokal ist, dann können Sie sie wiederherstellen. Je nach Fragestellung auf einmal die beiden DNA-Stränge wieder hergestellt oder getrennt werden. Dies ist, wie sie genannt wird, ungeplante Synthese dauert nicht lange und erfordert nicht viel Energie.
Aber wenn es eine Verdoppelung der DNA ist, verbrachte dann viel Energie, Material, streckte die Länge seiner Uhr.
Reduplication ist in drei Perioden unterteilt:

• Einleitung;
• Dehnung;
• Kündigung.

Lassen Sie uns die Sequenz der DNA-Replikation in Betracht ziehen.

Einleitung

In der menschlichen DNA – ein paar zig Millionen von Basenpaaren (die Tiere zählen sie nur hundert und neun). DNA reduplication beginnt in vielen Orten die Kette aus folgenden Gründen. Etwa zur gleichen Zeit in der RNA-Transkription wird in einige der ausgewählten Stellen aufgehängt, sondern in der Synthese von DNA auftritt. Daher ist ein solches Verfahren, bevor eine ausreichende Menge der Substanz reichert sich im Zytoplasma von Zellen, um die Genexpression und zelluläre Aktivität zu unterstützen, die nicht aufgebrochen worden ist. Im Hinblick darauf sollte der Prozess stattfinden, so schnell wie möglich. Sendung in dieser Zeit durchgeführt wird, und die Transkription wird nicht durchgeführt. Studien haben gezeigt, dass die DNA-Verdopplung tritt einmal in mehreren tausend Punkten – kleine Flächen mit einer spezifischen Nukleotidsequenz. Sie zeichnen sich durch spezielle Initiator Proteine verbunden sind, die wiederum durch andere Enzyme der DNA-Replikation verbunden ist.

Das DNA-Fragment, das synthetisiert wird, ist ein Replikon genannt. Es beginnt von Anfang an und endet, wenn das Enzym der Replikation beendet. Replicon ist autonom, und liefert auch den gesamten Prozess der eigenen Software.
Der Prozess kann nicht von allen Punkten beginnt sofort, irgendwo beginnt es früher, irgendwo – später; Es kann in einer oder in zwei entgegengesetzten Richtungen nehmen. Die Veranstaltungen finden in der folgenden Reihenfolge, wenn das Bild:

• Replikationsgabeln;
• RNA-Primer.

Replikationsgabel

Dieser Teil stellt ein Verfahren, bei dem in den nicht verbundenen Garnen DNA Desoxyribonukleinsäure Filamente synthetisiert werden. Die Stopfen bilden somit die so genannte Auge-Replikation. Der Prozess wird durch eine Reihe von Maßnahmen voraus:

• Freisetzung von der Verbindung mit Histonen in einem Nukleosomen – Enzymen, wie eine DNA-Replikation Methylierung, Acetylierung und Phosphorylierung erzeugt chemische Reaktionen, die in Proteinen verlieren ihre positive Ladung führen, die ihre Freigabe erleichtern;
• despiralization – Abwickeln ist, die für die weitere Freisetzung von Fäden erforderlich ist;
• Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den DNA-Strängen brechen;
• ihre Divergenz in den verschiedenen Seiten des Moleküls;
• Fixations auftretenden SSB Proteinen verwendet wird.

RNA-Primer

Synthese führt ein Enzym DNA-Polymerase bezeichnet. Doch zu seinem eigenen beginnen kann er nicht, das tut auch andere Enzyme – die RNA-Polymerase, die auch RNA-Primer genannt wird. Sie werden in parallelen Strängen von Desoxyribonukleinsäure auf synthetisiert das Prinzip der Komplementarität. Somit wird die Initiation der RNA-Synthese der beiden Enden zwei Primern und entwich DNA-Stränge auseinandergerissen.

Verlängerung

Diese Periode beginnt, von Nucleotid Additions- und 3'-Ende des RNA-Primers, der die bereits erwähnte DNA-Polymerase trägt. Er kann an ersten zweiten, dritten Nukleotids, und so weiter. New Gewindegrund ist mit der Stammkette verbunden durch Wasserstoffbindungen. Es wird angenommen, dass die Synthese des Garns in dem 5 ‚- 3‘.
Wo es in der Seite der Replikationsgabel auftritt, erfolgt die Synthese kontinuierlich und zugleich verlängert. Daher ist dieser Faden der vorderen oder führenden genannt. Sie RNA-Primer wird nicht mehr gebildet.

Jedoch auf dem gegenüberliegenden Strang der Mutter DNA Nukleotide weiterhin den RNA-Primer verbinden, und deoxyribonucleic Kette in der entgegengesetzten Richtung von der Replikationsgabel synthetisiert. In diesem Fall wird er eine verzögerte oder hinken genannt.

Auf der nachlauf Strang-Synthese in Fragmenten auftritt, wobei ein Endabschnitt der Synthese an einer anderen Stelle in der Nähe beginnt, auf denselben RNA-Primer verwendet wird. Somit gibt es zwei verzögerte -Kettenfragment DNA und RNA zusammengefügt sind. Sie sind Okazaki Fragmente genannt.

Dann wird alles wiederholt. Dann gespleißt andere Umdrehung der Helix, Wasserstoff Burst Kommunikationsgewinde an den Seiten, an der Kette verlängert nacheilenden führende folgendes Fragment RNA-Primer synthetisiert wird, woraufhin – Okazaki-Fragment. Danach wird in einem verzögerten Strang-RNA-Primer werden zerstört und die DNA-Fragmente werden zu einem verbunden werden. Also diese Schaltung erfolgt zugleich:

• die Bildung neuer RNA-Primer;
• Synthese von Okazaki-Fragmenten;
• Zerstörung von RNA-Primern;
• in einen einzigen Schaltkreis wieder vereint.

Kündigung

Der Prozess wird fortgesetzt, solange die beide nicht die Replikationsgabel erfüllen, oder einer von ihnen zu einem Ende des Moleküls wird kommen. Nach dem Treffen Gabel DNA Tochterstränge werden durch das Enzym verbunden. In dem Fall, wenn der Stecker gegen Ende des Moleküls bewegt wird, unter Verwendung von DNA-Enden reduplication spezielles Enzyme.

Korrektur

In diesem Verfahren wird eine wichtige Rolle bei der Kontrolle (oder Korrektur) zugeordnet der Replikation. Um Platz Synthese alle vier Arten von Nukleotiden, empfängt, und die Sonde durch die DNA-Polymerase-Paarung wählt diejenigen, die benötigt werden.

Die gewünschte Nucleotid-Lage sein, Wasserstoffbrückenbindungen sowie ähnliche Nukleotid auf der Matrizen-DNA-Strang zu bilden. Ferner ist zwischen dem Zucker-Phosphat-Rückgrat muss einen bestimmten konstanten Abstand zu drei Ringen in den beiden entsprechenden Basen aufweisen. Wenn das Nukleotid diese Anforderungen nicht erfüllt, wird die Verbindung nicht auftreten.
Die Steuerung wird durchgeführt, bevor es in den Kreislauf eingebracht wird und vor dem auf der nachfolgenden Nucleotid drehen. Danach wird die Verbindung zum Backbone saharofosfata.

Mutations-Variabilität

Der Mechanismus der DNA-Replikation, trotz des hohen Prozentsatzes an Genauigkeit ist immer Störungen in den Filamenten, die meist genannt werden „Genmutationen.“ Über tausend Basenpaare, gibt es einen Fehler, den reduplication genannt konvariantnaya.

Es geschieht aus verschiedenen Gründen. Beispielsweise kann bei hohen oder zu geringen Konzentrationen an Nukleotiden Desaminierung von Cytosin, die Anwesenheit von Mutagenen in der Synthese von beiden. In einigen Fällen kann der Fehler durch Reparaturprozesse korrigiert werden in andere Korrektur unmöglich wird.

Wenn der Schaden in den Schlafraum betroffen sind, wird ein Fehler nicht schwerwiegende Folgen haben, wenn die DNA-Replikation Prozess. Nucleotid-Sequenz eines Gens kann mit Paarungsfehler auftreten. Dann ist es nicht der Fall ist, und ein negatives Ergebnis wie der Tod der Zelle sein kann, und der Tod des gesamten Organismus. Es sollte auch bedacht werden , dass Gen – Mutationen auf Mutations – Variabilität basieren, die den Genpool Plastizität macht.

Methylierung

Zum Zeitpunkt der Synthese oder unmittelbar nach der Methylierung Ketten auftreten. Es wird angenommen, dass dieser Prozess notwendig ist, für eine Person Chromosomen zu bilden und Gen-Transkription regulieren. In diesem Verfahren Bakterien der DNA dient seinen Schutz gegen Enzyme schneiden.