Reduplication ຂອງ DNA ແມ່ນຫຍັງ? ຂະບວນການຂອງການຈໍາລອງແບບ DNA

ການ molecule DNA - ຕັ້ງຢູ່ໃນໂຄງປະກອບໂຄໂມໂຊມ. ຫນຶ່ງໂຄໂມໂຊມປະກອບດ້ວຍໂມເລກຸນດຽວປະກອບດ້ວຍສອງພາກສ່ວນຄື. Reduplication ຂອງ DNA - ເປັນການຍົກຍ້າຍຂອງຂໍ້ມູນຫຼັງຈາກຕົນເອງສໍາເນົາຂອງຫົວຂໍ້ຈາກຫນຶ່ງ molecule ກັບຄົນອື່ນ. ມັນເປັນປະກົດຂຶ້ນໃນທັງສອງ DNA ແລະ RNA. ບົດຄວາມນີ້ອະທິບາຍຂະບວນການການຈໍາລອງແບບ DNA ໄດ້.

ຂໍ້ມູນທົ່ວໄປແລະປະເພດຂອງການສັງເຄາະ DNA

ມັນໄດ້ຖືກເອີ້ນວ່າເສັ້ນດ້າຍບິດໃນໂມເລກຸນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນເວລາທີ່ຂະບວນການຂອງການຈໍາລອງແບບ DNA ໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນ, ພວກເຂົາເຈົ້າ dispiralized, ຫຼັງຈາກນັ້ນຂັ້ນຕອນຫລີກໄປທາງຫນຶ່ງ, ແລະໃນແຕ່ລະສໍາເນົາໃຫມ່ຖືກສັງເຄາະ. ພາຍຫຼັງສໍາເລັດມີສອງ molecules ທີ່ສົມບູນ, ແຕ່ລະຊຶ່ງໃນນັ້ນມີເປັນຜູ້ປົກຄອງແລະກະທູ້ເດັກນ້ອຍ. ການສັງເຄາະນີ້ຖືກເອີ້ນວ່າເຄິ່ງອະນຸລັກ. molecules DNA ແມ່ນຍ້າຍ, ໃນຂະນະທີ່ຍັງເຫຼືອຢູ່ໃນ centromeric ດຽວ, ແລະສຸດທ້າຍ diverge ພຽງແຕ່ໃນເວລາທີ່ຂະບວນການພະແນກ centromeric ນີ້ຈະເລີ່ມຕົ້ນ.

ປະເພດອື່ນໆແມ່ນເອີ້ນວ່າການສັງເຄາະ reparative. ພຣະອົງໄດ້, ບໍ່ເຫມືອນກັບທີ່ຜ່ານມາຫນຶ່ງ, ບໍ່ໄດ້ກ່ຽວຂ້ອງກັບຂັ້ນຕອນຂອງການສັບມືຖືໃດ, ແຕ່ຈະເກີດໃນກໍລະນີຂອງຄວາມເສຍຫາຍ DNA ໄດ້. ຖ້າຫາກວ່າພວກເຂົາເຈົ້າກໍາລັງເກີນໄປກ້ວາງລັກສະນະ, ແຕ່ລະຫ້ອງໃນທີ່ສຸດກໍຕາຍ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຖ້າຫາກວ່າຄວາມເສຍຫາຍແມ່ນທ້ອງຖິ່ນ, ຫຼັງຈາກນັ້ນທ່ານສາມາດປະຕິສັງຂອນໃຫ້ເຂົາເຈົ້າ. ຂຶ້ນຢູ່ກັບບັນຫາທີ່ຈະໄດ້ຮັບການຟື້ນຟູຄືນມາຫຼືແຍກທັງສອງ strands ຂອງ DNA ໃນເວລາດຽວ. ດັ່ງກ່າວນີ້, ຍ້ອນວ່າມັນໄດ້ຖືກເອີ້ນວ່າ, ຕົ້ນຕໍ unscheduled ບໍ່ໄດ້ໃຊ້ເວລາເປັນເວລາດົນນານແລະບໍ່ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຢ່າງຫຼາຍຂອງການພະລັງງານໄດ້.
ແຕ່ໃນເວລາທີ່ມີ reduplication ຂອງ DNA ໄດ້, ຫຼັງຈາກນັ້ນໄດ້ໃຊ້ເວລາຢ່າງຫຼາຍຂອງການພະລັງງານ, ອຸປະກອນການ, ຂ້ອນຂ້າງຍາວຍາວຂອງໂມງຂອງພຣະອົງ.
Reduplication ໄດ້ແບ່ງອອກເປັນສາມໄລຍະເວລາ:

• ການເລີ່ມຕົ້ນ;
• ຍາວ;
• ຍົກເລີກ.

ໃຫ້ພວກເຮົາພິຈາລະນາລໍາດັບຂອງການຈໍາລອງແບບ DNA ໄດ້.

ການເລີ່ມຕົ້ນ

ໃນ DNA ຂອງມະນຸດ - ບໍ່ກີ່ສິບລ້ານຄູ່ຖານ (ສັດພວກເຂົາຈໍານວນພຽງແຕ່ຮ້ອຍແລະເກົ້າ). reduplication DNA ຈະເລີ່ມຕົ້ນໃນຈໍານວນຫຼາຍສະຖານທີ່ລະບົບຕ່ອງໂສ້ສໍາລັບເຫດຜົນດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້ໄດ້. ປະມານເວລາດຽວກັນໃນ RNA ຖອດຄວາມເກີດຂື້ນ, ແຕ່ໃນນີ້ຕົ້ນຕໍຂອງ DNA ໄດ້ຖືກໂຈະໃນບາງສະຖານທີ່ທີ່ເລືອກ. ເພາະສະນັ້ນ, ດັ່ງກ່າວຂະບວນການກ່ອນທີ່ຈະເປັນຈໍານວນທີ່ພຽງພໍຂອງສານເສບຕິດໄດ້ສະສົມຢູ່ໃນ cytoplasm ຂອງຈຸລັງຢູ່ໃນຄໍາສັ່ງທີ່ຈະສະຫນັບສະຫນູນການສະແດງອອກ gene ແລະກິດຈະກໍາ cellular ທີ່ຍັງບໍ່ທັນໄດ້ແຍກ. ໃນທັດສະນະຂອງໂຄງການນີ້, ຂະບວນການຄວນຈະໃຊ້ເວລາສະຖານທີ່ເປັນໄວເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້. ອອກອາກາດໃນໄລຍະໄລຍະເວລານີ້ປະຕິບັດ, ແລະຂໍ້ມູນຈາກການທີ່ບໍ່ໄດ້ດໍາເນີນການ. ການສຶກສາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ reduplication DNA ເກີດຂຶ້ນຫນຶ່ງຄັ້ງໃນຫຼາຍພັນຈຸດ - ພື້ນທີ່ຂະຫນາດນ້ອຍທີ່ມີລໍາດັບ nucleotide ສະເພາະ. ເຂົາເຈົ້າໄດ້ຖືກໄດ້ເຂົ້າຮ່ວມໂດຍໂປຣຕີນເລີ່ມພິເສດ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມີການເຂົ້າຮ່ວມໂດຍ enzymes ອື່ນໆຂອງລຶ້ມຄືນ DNA.

ຊິ້ນ DNA ທີ່ຖືກສັງເຄາະໄດ້ຖືກເອີ້ນວ່າເປັນ Replicon. ມັນຈະເກີດຈາກການເລີ່ມຕົ້ນແລະສິ້ນສຸດລົງໃນເວລາທີ່ enzyme ໄດ້ສິ້ນສຸດລົງການຈໍາລອງແບບ. Replicon ເປັນເອກະລາດ, ແລະກໍເປັນຜູ້ຈັດຂະບວນການທັງຫມົດຂອງຊອບແວຂອງຕົນເອງ.
ຂະບວນການອາດຈະໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນຈາກຈຸດທັງຫມົດໃນເວລາດຽວ, somewhere ມັນເລີ່ມຕົ້ນກ່ອນຫນ້ານັ້ນ, somewhere - ຕໍ່ມາ; ມັນສາມາດໃຊ້ເວລາສະຖານທີ່ໃນຫນຶ່ງຫຼືສອງໃນບັນດາທິດທາງກົງກັນຂ້າມ. ກອງປະຊຸມໄດ້ໃຊ້ເວລາສະຖານທີ່ຢູ່ໃນຄໍາສັ່ງດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້ໃນເວລາທີ່ຮູບພາບ:

• ຄວາມຍາວຂອງສ້ອມການຈໍາລອງແບບ;
• RNA primer.

ຄວາມຍາວຂອງສ້ອມການຈໍາລອງແບບ

ສ່ວນນີ້ນໍາສະເຫນີຂະບວນການ wherein ໃນເສັ້ນດ້າຍ disconnected ກໍາລັງວິເຄາະ DNA filaments deoxyribonucleic ເປັນ. ປັ໊ກດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງປະກອບເປັນຕາອັນທີ່ເອີ້ນວ່າຂອງລຶ້ມຄືນ. ຂະບວນການນີ້ນໍາຫນ້າດ້ວຍຈໍານວນຂອງການປະຕິບັດ:

• ປ່ອຍຈາກການເຊື່ອມຕໍ່ກັບ histones ໃນ nucleosome ເປັນ - enzymes ເຊັ່ນ methylation ຈໍາລອງ DNA, acetyl, ແລະ phosphorylation ຜະລິດຕິກິລິຍາທາງເຄມີທີ່ຈະສົ່ງຜົນໃນທາດໂປຣຕີນສູນເສຍຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນທາງບວກຂອງເຂົາເຈົ້າທີ່ສະປ່ອຍຂອງພວກເຂົາ;
• despiralization - ເປັນ unwinding, ເຊິ່ງເປັນສິ່ງຈໍາເປັນສໍາລັບການປົດປ່ອຍໃນຕໍ່ຫນ້າຂອງກະທູ້;
• ທໍາລາຍພັນທະບັດ hydrogen ລະຫວ່າງ strands DNA;
• divergence ຂອງເຂົາເຈົ້າໃນທັງສອງດ້ານທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງໂມເລກຸນ;
• fixation ເກີດການນໍາໃຊ້ໂປຣຕີນ SSB.

primer RNA

ການສັງເຄາະພົກ enzyme ທີ່ເອີ້ນວ່າ DNA ໂພລິເມີ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເພື່ອເລີ່ມຕົ້ນການຂອງເຂົາເອງເຂົາບໍ່ສາມາດເຮັດໄດ້, ສະນັ້ນເຮັດແນວໃດ enzymes ອື່ນໆ - ໂພລິເມີ rna, ຊຶ່ງຖືກເອີ້ນວ່າຍັງເມີ RNA. ເຂົາເຈົ້າໄດ້ຖືກສັງເຄາະໃນ strands ຂະຫນານຂອງ deoxyribonucleic ກ່ຽວກັບ ຫຼັກການຂອງ complementarity ໄດ້. ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງ, ການເລີ່ມຕົ້ນຂອງການສັງເຄາະອາເອັນເອຂອງທັງສອງສິ້ນສຸດລົງ, ສອງເມີແລະພະແນກແຜນການ torn ຫ່າງ strands DNA.

ຍາວ

ໄລຍະເວລານີ້ຈະເລີ່ມຕົ້ນຈາກນອກຈາກນັ້ນເຕີມແລະ 3 'ໃນຕອນທ້າຍຂອງ RNA, primer, ຊຶ່ງດໍາເນີນການໂພລິເມີ DNA ໄດ້ກ່າວມາແລ້ວ. ມັນຍຶດຕິດກັບສອງຄັ້ງທໍາອິດ, nucleotide ທີສາມ, ແລະອື່ນໆ. ຖານເລີ່ມຫົວຂໍ້ໃຫມ່ກໍາລັງເຊື່ອມຕໍ່ກັບລະບົບຕ່ອງໂສ້ພໍ່ແມ່ ໂດຍພັນທະບັດ hydrogen. ມັນໄດ້ຖືກເຈົ້າເຊື່ອວ່າການສັງເຄາະດ້ວຍເສັ້ນດ້າຍທີ່ແມ່ນໃນໄລຍະ 5 - 3.
ບ່ອນທີ່ມັນເກີດຂຶ້ນໃນຂ້າງຂອງຄວາມຍາວຂອງສ້ອມການຈໍາລອງແບບດັ່ງກ່າວ, ຕົ້ນຕໍຈະໄດ້ຮັບສະຖານທີ່ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແລະໃນເວລາດຽວກັນຍາວ. ດັ່ງນັ້ນ, ກະທູ້ນີ້ແມ່ນເອີ້ນວ່າການນໍາຫຼືນໍາພາ. ນາງ RNA primer ແມ່ນບໍ່ມີຕໍ່ໄປອີກແລ້ວການສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ.

ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຢູ່ໃນຂົງເຂດກົງກັນຂ້າມຂອງພໍ່ແມ່ໄດ້ເຕີມ DNA ດໍາເນີນການຕໍ່ເພື່ອເຂົ້າຮ່ວມ primer RNA, ແລະລະບົບຕ່ອງໂສ້ deoxyribonucleic ຖືກສັງເຄາະໃນທາງກົງກັນຂ້າມຈາກຄວາມຍາວຂອງສ້ອມການຈໍາລອງແບບໄດ້. ໃນກໍລະນີດັ່ງກ່າວນີ້, ມັນຖືກເອີ້ນວ່າໄກຫລືລ່າຊ້າຢູ່.

ຢູ່ໃນຂົງເຂດທີ່ລ້າຫຼັງໃນນີ້ຕົ້ນຕໍເກີດຂື້ນໃນ fragments, wherein ບາງສ່ວນຫນຶ່ງໃນຕອນທ້າຍຂອງການຕົ້ນຕໍໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນຢູ່ໃນສະຖານທີ່ອື່ນທີ່ຢູ່ໃກ້ກັບການນໍາໃຊ້ທີ່ primer RNA ດຽວກັນ. ດັ່ງນັ້ນ, ມີສອງຊິ້ນລະບົບຕ່ອງໂສ້ການຊັກຊ້າກໍາລັງໄດ້ເຂົ້າຮ່ວມ DNA ແລະ RNA. ເຂົາເຈົ້າໄດ້ຖືກເອີ້ນວ່າຊິ້ນ Okazaki.

ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ທຸກສິ່ງທຸກຢ່າງແມ່ນຊ້ໍາ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ spliced ເຮັດໃຫ້ຂອງ helix, hydrogen ລະເບີດກະທູ້ສື່ສານກັບທັງສອງດ້ານຂອງຄົນອື່ນ, ລະບົບຕ່ອງໂສ້ຍາວທີ່ລ້າຫຼັງໃນການສັງເຄາະຕໍ່ໄປນີ້ຊິ້ນ primer RNA, whereupon ນໍາ - Okazaki ຊິ້ນ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ໃນ RNA ຊັກຊ້າ, strand ເມີກໍາລັງທໍາລາຍແລະຊິ້ນ DNA ແມ່ນໄດ້ເຂົ້າຮ່ວມເປັນຫນຶ່ງ. ດັ່ງນັ້ນວົງຈອນນີ້ໃຊ້ເວລາສະຖານທີ່ໃນເວລາດຽວກັນ:

• ການສ້າງຕັ້ງຂອງ primer RNA ໃຫມ່;
• ຕົ້ນຕໍຂອງ Okazaki fragments;
• ການທໍາລາຍຂອງໄພເມີ RNA;
• ຮ່ວມກັນອີກເປັນວົງຈອນດຽວ.

ການສິ້ນສຸດ

ຂະບວນການຍັງສືບຕໍ່ເປັນສອງບໍ່ຕອບສະຫນອງຄວາມຍາວຂອງສ້ອມການຈໍາລອງແບບ, ຫຼືຫນຶ່ງຂອງເຂົາເຈົ້າຈະມາໃນຕອນທ້າຍຂອງໂມເລກຸນໄດ້. ຫຼັງຈາກກອງປະຊຸມ, ຄວາມຍາວຂອງສ້ອມ DNA ລູກສາວ strands ແມ່ນໄດ້ເຂົ້າຮ່ວມໂດຍ enzyme ໄດ້. ໃນກໍລະນີ, ຖ້າຫາກວ່າ plug ໄດ້ຖືກຍ້າຍໃນຕອນທ້າຍຂອງໂມເລກຸນໄດ້, reduplication DNA ສິ້ນສຸດລົງການນໍາໃຊ້ enzymes ພິເສດ.

ການແກ້ໄຂ

ໃນຂະບວນການດັ່ງກ່າວນີ້, ເປັນພາລະບົດບາດທີ່ສໍາຄັນແມ່ນການມອບຫມາຍໃຫ້ການຄວບຄຸມ (ຫລືແກ້ໄຂ) ຂອງຈໍາລອງແບບ. ການຈັດວາງຕົ້ນຕໍໄດ້ຮັບທັງຫມົດສີ່ປະເພດຂອງ nucleotides ແລະ probe ໂດຍການຈັບຄູ່ DNA polymerase ເລືອກທີ່ມີຄວາມຈໍາເປັນ.

ການເຕີມທີ່ຕ້ອງການເພື່ອໃຫ້ສາມາດປະກອບເປັນພັນທະບັດ hydrogen ເຊັ່ນດຽວກັນກັບທີ່ຄ້າຍຄືກັນເຕີມຢູ່ໃນຂົງເຂດແມ່ແບບ DNA. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ລະຫວ່າງກະດູກສັນຫຼັງນ້ໍາຕານ, ຟອສເຟດຈະຕ້ອງມີໄລຍະຫ່າງຄົງທີ່ທີ່ແນ່ນອນທີ່ສອດຄ້ອງກັນກັບສາມແຫວນໃນສອງຖານ. ຖ້າເຕີມບໍ່ຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການເຫຼົ່ານີ້, ການເຊື່ອມຕໍ່ຈະບໍ່ເກີດຂຶ້ນ.
ການຄວບຄຸມແມ່ນໄດ້ດໍາເນີນກ່ອນທີ່ມັນຈະຖືກລວມຢູ່ໃນວົງຈອນແລະກ່ອນທີ່ຈະປ່ຽນເປັນສີກ່ຽວກັບການເຕີມຕໍ່ໄປ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ການເຊື່ອມຕໍ່ກັບ saharofosfata ກະດູກສັນຫຼັງ.

ປ່ຽນແປງການກາຍພັນ

ກົນໄກຂອງການຈໍາລອງແບບ DNA, ເຖິງວ່າຈະມີອັດຕາສ່ວນສູງຂອງຄວາມຖືກຕ້ອງແມ່ນສະເຫມີໄປທີ່ຖືກທໍາລາຍໃນ filaments, ຊຶ່ງສາມາດເອີ້ນວ່າສ່ວນຫຼາຍແມ່ນ "ການປ່ຽນແປງ gene." ກ່ຽວກັບພັນຖານຄູ່, ມີແມ່ນຫນຶ່ງໃນຄວາມຜິດພາດທີ່ konvariantnaya ເອີ້ນວ່າ reduplication.

ມັນເກີດຂຶ້ນສໍາລັບເຫດຜົນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ຢູ່ໃນເອກສູງຫຼືຕ່ໍາເກີນໄປຂອງ nucleotides deamination ຂອງ cytosine ປາກົດຕົວຂອງກໍ່ກາຍພັນໃນການສັງເຄາະທັງສອງໄດ້. ໃນບາງກໍລະນີ, ຄວາມຜິດພາດທີ່ສາມາດໄດ້ຮັບການແກ້ໄຂໂດຍຂະບວນການສ້ອມແປງໃນການແກ້ໄຂອື່ນໆກາຍເປັນເພງນຶ່ງໃນດວງ.

ຖ້າຫາກວ່າຄວາມເສຍຫາຍທີ່ຖືກກະທົບພື້ນທີ່ນອນໄດ້, ຄວາມຜິດພາດຈະບໍ່ມີຜົນສະທ້ອນທີ່ຮ້າຍແຮງໃນເວລາທີ່ມີຂະບວນການການຈໍາລອງແບບ DNA. ລໍາດັບ nucleotide ຂອງ gene ສາມາດເກີດຂຶ້ນກັບຄວາມຜິດພາດການຫາຄູ່. ຫຼັງຈາກນັ້ນມັນບໍ່ແມ່ນກໍລະນີ, ແລະຜົນກະທົບທາງລົບສາມາດເຊັ່ນ: ການເສຍຊີວິດຂອງແຕ່ລະຫ້ອງການ, ແລະການເສຍຊີວິດຂອງອົງການຈັດຕັ້ງທັງຫມົດ. ມັນຍັງຈະຕ້ອງໄດ້ຮັບການ borne ຢູ່ໃນໃຈວ່າ ການປ່ຽນແປງ gene ແມ່ນອີງໃສ່ການປ່ຽນແປງທາງການກາຍພັນ, ຊຶ່ງເຮັດໃຫ້ສະນຸກເກີ gene ຂອງຕິກ.

methylation

ໃນເວລາຂອງການຕົ້ນຕໍ, ຫຼືໃນທັນທີຫຼັງຈາກທີ່ມັນເກີດຂຶ້ນລະບົບຕ່ອງໂສ້ methylation ໄດ້. ມັນໄດ້ຖືກເຈົ້າເຊື່ອວ່າຂະບວນການນີ້ແມ່ນມີຄວາມຈໍາເປັນສໍາລັບບຸກຄົນທີ່ຈະປະກອບໂຄໂມໂຊມແລະລະບຽບການຂໍ້ມູນຈາກການ gene. ໃນຂະບວນການນີ້ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍຂອງ DNA ເປັນການປົກປ້ອງຂອງຕົນຕໍ່ການຕັດ enzymes.