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Quelle est la réduplication de l'ADN? Le procédé de la réplication de l'ADN

La molécule d'ADN – est situé dans la structure des chromosomes. Un chromosome contient une molécule unique constitué de deux brins. Reduplication de l'ADN – est le transfert de l'information après l'auto-reproduction de fils d'une molécule à une autre. Il est inhérent à la fois l'ADN et de l'ARN. Cet article traite du processus de réplication de l'ADN.

Informations générales et types de synthèse de l'ADN

Il est connu que le fil tordu dans la molécule. Cependant, lorsque le processus de réplication de l'ADN commence, ils dispiralized, puis se met de côté, et à chaque nouvelle copie est synthétisée. A la fin il y a deux molécules complètement identiques, chacun d'eux il y a un parent et un fil de garde. Cette synthèse est appelée semi-conservatrice. Les molécules d'ADN sont déplacées, tout en restant dans un seul centromère, et enfin diverger que lorsque ce processus de division centromère commence.

L'autre type est appelé synthèse réparatrices. Il, contrairement à la précédente, est associé à aucun stade de la cellule, mais commence en cas de dommages à l'ADN. Si elles sont trop large nature, la cellule meurt par la suite. Toutefois, si le dommage est local, vous pouvez les restaurer. En fonction du problème à restaurer ou séparer les deux brins d'ADN à la fois. Ceci, comme on l'appelle, la synthèse non programmée ne prend pas beaucoup de temps et ne nécessite pas beaucoup d'énergie.
Mais quand il y a un reduplication de l'ADN, puis dépensé beaucoup d'énergie, de matériaux, étiré la longueur de sa montre.
Réduplication est divisé en trois périodes:

  • initiation;
  • allongement;
  • la résiliation.

Considérons la séquence de réplication de l'ADN.

initiation

Dans l'ADN humain – quelques dizaines de millions de paires de bases (les animaux leur nombre seulement cent neuf). ADN reduplication commence dans de nombreux endroits de la chaîne pour les raisons suivantes. Autour du même temps dans la transcription d'ARN se produit, mais dans la synthèse de l'ADN est mis en suspension dans certains des endroits choisis. Par conséquent, un tel processus avant qu'une quantité suffisante de la substance s'accumule dans le cytoplasme des cellules afin de soutenir l'expression des gènes et l'activité cellulaire qui n'a pas été rompu. Compte tenu de cela, le processus doit avoir lieu le plus rapidement possible. Diffusion au cours de cette période effectuée, et la transcription n'est pas menée. Des études ont montré que l'ADN reduplication se produit une fois dans plusieurs milliers de points – de petites zones avec une séquence nucléotidique spécifique. Ils sont reliés par des protéines initiatrices spéciales, qui à son tour est relié par d'autres enzymes de replication de l'ADN.

Le fragment d'ADN qui est synthétisé est appelé un réplicon. Il commence dès le début et se termine lorsque l'enzyme met fin à la réplication. Réplicon est autonome, et fournit également le processus de son propre logiciel.
Le processus ne peut pas partir de tous les points à la fois, quelque part, il commence plus tôt, quelque part – plus tard; Elle peut avoir lieu dans un ou dans deux directions opposées. Les événements se déroulent dans l'ordre suivant lorsque l'image:

  • fourches de réplication;
  • amorce d'ARN.

fourche de réplication

Cette partie présente un procédé dans lequel, dans les fils déconnectés sont synthétisés d'ADN filaments de désoxyribonucléiques. BOUCHONS forment ainsi l'œil que l'on appelle la réplication. Le processus est précédé d'un certain nombre d'actions:

  • libérer de la connexion avec les histones dans un nucléosome – enzymes tels qu'une méthylation de replication de l'ADN, l'acétylation, la phosphorylation et produisent des réactions chimiques qui conduisent à des protéines perdent leur charge positive qui facilite leur libération;
  • despiralization – est de déroulement, qui est nécessaire pour la poursuite de la libération de fils;
  • rompre les liaisons hydrogène entre les brins d'ADN;
  • leur divergence dans les différentes parties de la molécule;
  • fixation se produisant en utilisant des protéines SSB.

ARN amorce

Synthèse porte une enzyme appelée ADN polymérase. Cependant, pour lancer sa propre, il ne peut pas, donc faire d'autres enzymes – l'ARN polymérase, qui est également appelée amorces d'ARN. Ils sont synthétisés dans les brins de désoxyribonucléique sur parallèles le principe de complémentarité. Ainsi, l'initiation de la synthèse de l'ARN des deux extrémités, deux amorces et partit déchiré brins d'ADN.

allongement

Cette période commence à partir de la fin addition de nucleotides et 3 » de l'ARN-amorce, qui porte l'ADN polymérase a déjà été mentionné. Il se fixe à la première seconde, troisième nucleotide, et ainsi de suite. Nouvelle base de fil sont reliées à la chaîne parent par des liaisons hydrogène. On croit que la synthèse du fil est en 5 « – 3 ».
Lorsqu'il se produit sur le côté de la fourche de réplication, la synthèse a lieu en continu et en même temps allonge. Par conséquent, ce fil est appelé le premier ou premier plan. Elle amorce ARN ne se forme plus.

Cependant, sur le brin opposé de l'ADN parent nucleotides continuent à adhérer à l'amorce d'ARN, et de la chaîne désoxyribonucléique est synthétisé dans le sens opposé à la fourche de réplication. Dans ce cas, il est appelé retard ou en retard.

Sur la synthèse de brin retardé se produit des fragments, dans lequel une partie d'extrémité de la synthèse débute à un autre endroit proche en utilisant la même amorce d'ARN. Ainsi, il y a deux fragments de chaîne retardée sont reliés l'ADN et de l'ARN. Ils sont appelés fragments d'Okazaki.

Ensuite, tout se répète. Puis épissé un autre tour de l'hélice, le fil de communication de salve de l'hydrogène sur les côtés, ce qui conduit à chaîne allongée à la traîne synthétisé suivant ARN amorce de fragments, après quoi – fragment d'Okazaki. Par la suite, dans une des amorces d'ARN brin retardé sont détruits et les fragments d'ADN sont assemblés en un seul. Donc, ce circuit se déroule en même temps:

  • la formation d'une nouvelle amorce d'ARN;
  • la synthèse de fragments d'Okazaki;
  • destruction des amorces d'ARN;
  • réunis en un seul circuit.

résiliation

Le processus se poursuit aussi longtemps que les deux ne respectent pas la fourche de réplication, ou l'un d'entre eux viendra à une extrémité de la molécule. Après la réunion, les fourches des brins d'ADN filles sont reliés par l'enzyme. Dans le cas, si le bouchon est déplacé vers l'extrémité de la molécule, l'ADN reduplication extrémités à l'aide des enzymes spéciales.

correction

Dans ce processus, un rôle important est attribué à la commande (ou correction) de la réplication. Pour placer la synthèse reçoit tous les quatre types de nucléotides, et la sonde par l'appariement ADN polymérase sélectionne ceux qui sont nécessaires.

Le nucleotide désiré pour pouvoir former des liaisons hydrogène ainsi que des nucleotides similaire sur le brin d'ADN de matrice. En outre, entre le squelette sucre-phosphate doit avoir une certaine distance constante correspondant à trois cycles dans les deux bases. Si le nucléotide ne répond pas à ces exigences, la connexion ne se produira pas.
Le contrôle est effectué avant qu'il ne soit incorporé dans le circuit, et avant d'allumer le nucleotide suivant. Après cela, la connexion à l'épine dorsale saharofosfata.

la variabilité mutationnelle

Le mécanisme de réplication de l'ADN, malgré le pourcentage élevé de précision est toujours des perturbations dans les filaments, qui sont appelés principalement des « mutations génétiques. » Environ un millier de paires de bases, il y a une erreur que konvariantnaya appelé reduplication.

Il arrive, pour des raisons différentes. Par exemple, à des concentrations élevées ou trop basses de nucléotides désamination de la cytosine, la présence d'agents mutagènes dans la synthèse des deux. Dans certains cas, l'erreur peut être corrigée par des processus de réparation dans d'autres correction devient impossible.

Si les dégâts de l'espace affecté du sommeil, une erreur aura pas de graves conséquences en cas de processus de réplication de l'ADN. Séquence nucléotidique d'un gène peut se produire avec l'erreur d'accouplement. Ensuite, il est pas le cas, et un résultat négatif peut être comme la mort de la cellule, et la mort de l'organisme entier. Il convient également de garder à l' esprit que des mutations du gène sont basées sur la variabilité mutationnelle, ce qui rend le patrimoine génétique de la plasticité.

méthylation


Au moment de la synthèse, ou immédiatement après se produit des chaînes de méthylation. On croit que ce processus est nécessaire pour une personne pour former les chromosomes et régulent la transcription des gènes. Dans ce procédé des bactéries de l'ADN sert de sa protection contre les enzymes de coupe.