Prekinitev

The Prekinitev je zadnja faza v podvajanju DNK. Pred njo so začetki in raztezki. Predčasna prekinitev replikacije lahko povzroči izražanje skrajšanih proteinov in s tem mutacijo.

Kaj je odpoved?

Med podvajanjem ali redukcijo se v posameznih celicah množi DNK nosilca genske informacije. Podvajanje poteka po principu pol konzervativnosti in običajno vodi do natančnega podvajanja genske informacije. Razmnoževanje se sproži med fazo sinteze, pred fazo mitoze in tako poteka, preden se celično jedro razdeli.

Na začetku replikacije se dvojni niz DNK loči v enojne niti, na katerih se oblikujejo novi komplementarni prameni. Vsak pramen DNA je določen z osnovnim zaporedjem nasprotnega niza. Podvajanje DNK poteka v več fazah. Prekinitev je tretja in zato zadnja faza razmnoževanja. Pred zaključkom se začnejo iniciacije in raztezki.

Sinonimni izraz za izraz prenehanja v tem kontekstu je poimenovanje Faza prenehanja. Prenehanje tukaj pomeni "prekiniti" ali "prekiniti". Med prenehanjem se novo nastali niz mRNA odcepi od dejanske DNK. Delo DNK polimeraze se počasi končuje. Prekinitve replikacije DNK ne smemo zamenjati s prenehanjem replikacije RNA.

Funkcija in naloga

V fazi podvajanja iniciacije poteka predvsem regulacija podvajanja. Določena je izhodiščna točka replikacije in poteka tako imenovani priming. Po iniciaciji se začne polimerizacija, med katero poteka faza raztezanja. Encimska polimeraza ločuje komplementarne verige DNK v enojne niti in bere osnove posameznih pramenov drug za drugim. V tej fazi poteka polkontinuirano podvojitev, ki vključuje še eno fazo priprave.

Šele po iniciaciji in podaljšanju sledi faza prenehanja znotraj podvajanja. Prenehanje se razlikuje od življenjske oblike do življenjske oblike. V evkariotih, kot so ljudje, ima DNK krožno strukturo. Vključuje tudi zaključna zaporedja, ki ustrezajo dvema različnima zaporedjema, od katerih je vsako relevantno za vilico za replikacijo.

Prekinitve običajno ne sprožijo posebni mehanizmi. Takoj, ko se dve vilici za replikacijo zaženeta skupaj ali se DNK konča, se na tej točki samodejno konča. Podvajanje konča v avtomatskem mehanizmu.

Zaporedna zaporedja so kontrolni elementi. Zagotavljajo, da faza podvajanja kontrolirano prispe na določeno končno točko kljub različnim hitrostim podvajanja v obeh replikcijskih vilicah. Vsa mesta za odstranjevanje ustrezajo veznim mestom za protein Tus, "snov, ki uporablja terminus". Ta protein blokira replikativno helikazo DnaB in tako ustavi podvajanje.

Pri evkariotih ostanejo replicirani obroči povezani med seboj tudi po replikaciji. Povezava ustreza končni točki. Šele po delitvi celic jih ločimo z različnimi procesi in jih tako lahko razdelimo. Povezava, ki ostane, dokler se zdi, da po delitvi celice igra vlogo pri nadzorovani distribuciji.

Obstajata dva glavna mehanizma, ki igrata vlogo pri končni ločitvi obročev DNK. Encimi, kot sta topoizomeraza tipa I in tipa II, sodelujejo pri ločevanju. Nazadnje, pomožni protein med zaustavljanjem prepozna stop-kodon. To povzroči, da polipeptid odpade z ribosoma, saj ni na voljo t-RNA s primernim antikodonom za stop kodon. Na koncu se ribosom razgradi na dve svoji enoti.

Bolezni in bolezni

Vsi procesi za podvojitev genskega materiala v smislu razmnoževanja so zapleteni in zahtevajo veliko porabo snovi in ​​energije v celici. Iz tega razloga lahko enostavno pride do napak pri spontani podvajanju. Če se genetski material spontano spremeni ali povzroči od zunaj, govorimo o mutacijah.

Napake pri kopiranju lahko privedejo do manjkajočih osnov, so povezane s spremenjenimi podlagami ali pa so posledica napačnega osnovnega seznanjanja. Poleg tega lahko brisanje in vstavljanje enojnih ali več nukleotidov znotraj obeh verig DNK povzroči napake v podvajanju. Enako velja za pirimidinske dimere, prelome niti in napake pri križanju verig DNK.

V primeru napake v podvajanju so na voljo ločeni mehanizmi za popravilo. Veliko omenjenih napak je v največji možni meri odpravljeno z DNK polimerazo. Natančnost podvajanja je relativno visoka. Stopnja napake je le ena napaka na nukleotid, kar je posledica različnih kontrolnih sistemov.

Na primer, nadzorni mehanizem evkariontskih celic je znan kot propadanje mRNA, ki je posredovano z neumnostmi, ki lahko prepoznajo neželene stop-kodone znotraj mRNA in tako preprečijo, da bi skrajšani proteini našli izražanje.

Prezgodnji stop kodoni v mRNA so posledica genskih mutacij. Tako imenovane nesmiselne mutacije ali alternativno in napačno spajanje lahko povzročijo skrajšane beljakovine, na katere vplivajo funkcionalne izgube. Krmilni mehanizmi ne morejo vedno popraviti napak.

Obstajajo tri različne oblike avtosomno recesivne dedne motnje β-talasemije: prva je homozigotna talasemija, resna bolezen, ki jo je mogoče zaslediti do vaših nesmiselnih mutacij. Heterozigozna talasemija je blažja bolezen, pri kateri se nesmiselne mutacije nahajajo le v eni kopiji gena β-globina. Z mehanizmom razpadanja mRNA, ki ga posreduje neumnost, se lahko mRNA okvarjenega gena razgradi do te mere, da se izrazijo samo zdravi geni.

Pri heterorozni talasemiji in s tem zmerni obliki bolezni je nesmiselna mutacija v zadnjem eksonu mRNA, tako da se mehanizmi nadzora ne aktivirajo. Zaradi tega poleg zdravega β-globina nastaja tudi skrajšan β-globin.Eritrociti s pomanjkljivim β-globinom propadajo.

Drugi primer odpovedi mehanizma nadzora je Duchennova mišična distrofija, ki je posledica tudi neumne mutacije v mRNA. V tem primeru krmilni mehanizem razgradi mRNA, vendar tako povzroči popolno izgubo tako imenovanega distrofinskega proteina.