Cal é a duplicación do ADN? O proceso de replicación de ADN

A molécula de ADN - sitúase na estrutura do cromosoma. Un cromosoma contén unha única molécula que consta de dúas cadeas. Reduplicação de ADN - é a transferencia de información tras a auto-reprodución de segmentos dunha molécula a outra. É inherente a ambos o ADN e ARN. Este artigo trata o proceso de replicación de ADN.

Información xeral e tipos de síntese de ADN

Sábese que o fío torcido na molécula. Con todo, cando o proceso de replicación de ADN comeza, eles dispiralized, entón os pasos de lado, e en cada nova copia é sintetizado. Trala conclusión, hai dúas moléculas completamente idénticas, cada unha das cales hai un pai e un segmento de neno. Esta síntese é chamado de semi-conservadora. moléculas de ADN son movidos, mantendo-se nun único centrómero, e finalmente diverxen só cando este proceso de división centrómero comeza.

O outro tipo é chamado de síntese reparadora. El, ao contrario do anterior, non está asociado a ningunha etapa de célula, pero comeza en caso de danos no ADN. Se son moi ampla natureza, a célula eventualmente morre. Con todo, se o dano é local, entón pode restaura-los. En función do problema a ser restaurado ou separar as dúas cadeas de ADN dunha soa vez. Isto, como se chama, a síntese non programada non leva moito tempo e non require moita enerxía.
Pero cando hai unha duplicación do ADN, a continuación, pasou unha gran cantidade de enerxía, materiais, estendeu a lonxitude do seu reloxo.
Reduplicação divídese en tres períodos:

• Iniciación;
• along;
• rescisión.

Imos considerar a secuencia de replicación do ADN.

Iniciación

No ADN humano - algunhas decenas de millóns de pares de bases (os animais que número só cento e nove). reduplicação ADN comeza en moitos lugares da cadea, polas seguintes razóns. En torno ao mesmo tempo na transcrición de ARN ocorre, pero na síntese de ADN é suspendido nalgúns dos lugares seleccionados. Polo tanto, un tal proceso antes dunha cantidade suficiente de substancia acumúlase no citoplasma das células, a fin de apoiar a expresión do xene ea actividade celular que non foi roto. En vista diso, o proceso debe ocorrer o máis axiña posible. Transmitido durante este período realizados, sendo que a transcrición non é conducida. Estudos demostraron que reduplicação ADN ocorre xa en varios miles de puntos - pequenas áreas con unha secuencia de nucleótidos específica. Son unidos por proteínas especiais de iniciador, que á súa vez está ligado por outros encimas de replicación do ADN.

O fragmento de ADN que é sintetizada é chamado un replicão. Comeza a partir do inicio e remata cando a encima remata replicación. Replicão é autónomo, e tamén ofrece todo o proceso do seu propio software.
O proceso non pode comezar a partir de todos os puntos de unha soa vez, en algún lugar que comeza máis cedo, nalgún lugar - máis tarde; Pode ocorrer nunha ou en dúas direccións opostas. Os eventos teñen lugar na seguinte orde cando a imaxe:

• garfos de replicación;
• iniciador de ARN.

forca de replicación

Esta parte presenta un proceso no que no que os fíos desconectados son sintetizados filamentos desoxirribonucleico ADN. Tapóns, así, formar o denominado ollo de replicación. O proceso é precedido por unha serie de accións:

• liberación da conexión con histonas nun nucleossoma - encimas como a metilação do ADN de replicación, acetilación, fosforilación e producen reaccións químicas que resultan proteínas perden a súa carga positiva que facilita a súa liberación;
• despiralization - é relaxarse, que é necesaria para a posterior liberación dos temas;
• romper os enlaces de hidróxeno entre as cadeas de ADN;
• súa diverxencia nos diferentes lados da molécula;
• fixación produciron utilizando proteínas SSB.

iniciador de ARN

Síntese transporta unha encima chamada polimerase de ADN. Con todo, para iniciar o seu propio non pode, así como outras enzimas - a ARN polimerase, que tamén se chama Primers de RNA. Son sintetizados en fíos paralelos de desoxirribonucleico sobre o principio de complementariedade. Así, a iniciación da síntese de ARN dunha das dúas extremidades, dous iniciadores e partiu dilacerada cadeas de ADN.

along

Este período iníciase a partir da adición de nucleótidos ea extremidade 3 'do ARN-iniciador, o cal leva o ADN polimerase xa mencionado. Que atribúe ao primeiro, segundo, terceiro nucleótido, e así por diante. Nova base de fíos están ligados á cadea matriz por enlaces de hidróxeno. Crese que a síntese do fío e na dirección 5 '- 3'.
Onde ocorre no lado da forca de replicación, a síntese realízase continuamente e á vez se alonga. Polo tanto, este fío chámase líder ou líder. Ela ARN primario xa non está formado.

Con todo, na cadea oposta do ADN proxenitor nucleótidos continuar a unirse ao iniciador de ARN, e cadea desoxirribonucleico é sintetizado na dirección oposta desde o garfo de replicación. Neste caso, é chamado de atraso ou en atraso.

Na cadea atrasada síntese ocorre en fragmentos, en que unha porción de extremo da síntese comeza noutro lugar preto usando o mesmo iniciador de ARN. Así, hai dúas fragmento cadea retardada son unidos de ADN e ARN. Son chamados de fragmentos de Okazaki.

Entón, todo se repite. Logo unidas outra volta do hélice, hidróxeno explosión segmento de comunicación para os lados, de cadea alongada no retardo sintetizado seguindo fragmento iniciador de ARN, tras o que conduce - fragmento de Okazaki. De seguida, nun ARN de cadea retardada iniciadores son destruídas e os fragmentos de ADN que están unidas nun. Polo tanto, este circuíto ten lugar ao mesmo tempo:

• a formación de novo iniciador de ARN;
• síntese de fragmentos de Okazaki;
• destrución de iniciadores de ARN;
• reunido nun único circuíto.

terminación

O proceso continúa mentres os dous non se enmarcan na forca de replicación, ou un deles chegará ao final da molécula. Tras a reunión, fíos filla garfos de ADN están unidos pola encima. No caso, se a ficha é movido para o extremo da molécula, reduplicação extremos do ADN mediante encimas especiais.

corrección

Neste proceso, un papel importante é asignado ao control (ou redución) de replicación. Para poñer síntese recibe os catro tipos de nucleótidos, ea sonda trav do emparellamento de ADN polimerase selecciona aqueles que son necesarios.

As secuencias de nucleótidos desexada para poder formar enlaces de hidróxeno, así como de nucleótidos similar na cadea de ADN molde. Ademais, entre o esqueleto de azucre-fosfato que ter unha certa distancia constante correspondente a tres aneis en dúas bases. Se o nucleotídeo non atender a estes requisitos, a conexión non debería ocorrer.
O control realízase antes de ser incorporada no circuíto e antes de conectar o nucleótido posterior. Despois diso, a conexión co saharofosfata backbone.

variabilidade mutacional

O mecanismo de replicación de ADN, a pesar da elevada porcentaxe de precisión é sempre perturbacións nos filamentos, que son chamados "principalmente mutacións do xene." Preto de mil pares de bases, hai un erro que konvariantnaya chamado reduplicação.

Isto acontece por razóns diferentes. Por exemplo, en concentracións elevadas ou moi baixas de nucleótidos desaminação da citosina, a presenza de axentes mutagénicos na síntese de ambos. Nalgúns casos, o erro pode ser modificado por procesos de reparación noutra corrección tórnase imposíbel.

Se o dano afectou o espazo sono, un erro non vai ter consecuencias graves cando hai proceso de replicación do ADN. Secuencia de nucleótidos dun xene pode ocorrer co erro de acasalamento. Non é o caso, e un resultado negativo pode ser como a morte da célula, ea morte de todo o organismo. Tamén hai que ter en conta que as mutacións xenéticas están baseadas na variabilidade mutacional, o que fai que o conxunto de xenes de plasticidade.

metilação

No momento da síntese, ou inmediatamente despois da súa aparición cadeas de metilação. Crese que este proceso é necesario para unha persoa para formar cromosomas e regular a transcrición de xene. Neste proceso de bacterias de ADN que serve de protección contra a encimas de corte.