Replikacija u biologiji važan je molekularni proces stanica tijela

Nukleinske kiseline igraju važnu ulogu u osiguravanju vitalne aktivnosti stanica živih organizama. Važan predstavnik ove skupine organskih spojeva je DNK, koja nosi sve genetske informacije i odgovorna je za očitovanje potrebnih svojstava.

Što je replikacija?

U procesu diobe stanica, potrebno je povećati količinu nukleinskih kiselina u jezgri, tako da u tom procesu nema gubitka genetske informacije. U biologiji, replikacija je dupliciranje DNA pomoću sinteze novih lanaca.

Glavni cilj ovog procesa je prijenos genetske informacije stanice kćeri u nepromijenjenom obliku bez ikakvih mutacija.

Enzimi i proteini replikacije

Udvostručavanje DNA molekule može se usporediti s bilo kojim metaboličkim procesom u stanici za koju su potrebni odgovarajući proteini. Budući da je u biološkoj replikaciji važna komponenta stanične diobe, prema tome, ovdje su uključeni mnogi pomoćni peptidi.

• DNA polimeraza je najvažniji enzim redukcije, koji je odgovoran za sintezu lanca kćeri deoksiribonukleinska kiselina. U citoplazmu stanica tijekom procesa replikacije prisutnost nukleinskih trifosfata, koja donosi sve nukleinske baze, je obavezna.

Ove baze su monomeri nukleinske kiseline, stoga je od njih stvoren cijeli lanac molekule. DNA polimeraza je odgovorna za proces montaže u ispravnom redoslijedu, inače neizbježna pojava svih vrsta mutacija.

• Primaza je protein koji je odgovoran za stvaranje klica na DNK uzorka. Ovaj premaz se također naziva primer, ima strukturu RNA. Za enzim DNA polimeraze prisutna je prisutnost početnih monomera, od kojih je moguće dalje sinteza cijelog polinukleotidnog lanca. Ova funkcija provodi se primerom i njegovim odgovarajućim enzimom.
• Helikaza (helikaza) stvara replikacijsku vilicu, koja je nepodudarnost matričnih lancova razbijanjem vodikovih veza. Zato je polimeraze lakše pristupiti molekuli i započeti sintezu.
• Topoizomeraza. Ako zamislimo DNA molekulu u obliku uvijenog užeta, kada se polimeraza pomiče duž lanca, pozitivan će se napon stvoriti zbog jakog uvijanja. Ovaj problem je riješen topoizomerazom, enzimom koji kratko prekida lanac i razvija cijelu molekulu. Nakon toga se oštećeno mjesto ponovno zaglavi, a DNA ne doživljava napetost.
• Ssb proteini, poput klastera, pričvrste se na DNA trake u replikacijskoj vilici kako bi spriječili ponovno stvaranje vodikovih veza prije kraja procesa redukcije.
• Ligazom. Funkcija enzima je da ubacimo ulomke Ozakakija na zasićeni lanac DNA molekule. To se događa izrezivanjem prajmera i umetanjem natrijevih monomera deoksiribonukleinske kiseline na njihovo mjesto.

U biologiji, replikacija je složen, višestupanjski proces koji je izuzetno važan u podjeli stanica. Stoga je upotreba raznih proteina i enzima nužna za učinkovitu i ispravnu sintezu.

Mehanizam redukcije

Postoje 3 teorije koje objašnjavaju postupak udvostručenja DNA:

1. Konzervativno tvrdi da je jedna kćerka nukleinske kiseline molekule matrične prirode, a druga potpuno sintetizirana od nule.
2. Polukonservativno je predložio Watson i Crick i potvrdio 1957. u eksperimentima na E. Coli. Ova teorija kaže da obje molekule DNA kćeri imaju jedan stari lanac i jedan novo sintetiziran.
3. Disperzivni mehanizam temelji se na teoriji da molekule kćeri imaju na cijeloj dužini izmjeničnih sekcija, koje se sastoje od starih i novih monomera.

Sada je semikonservativni model znanstveno dokazan. Što je replikacija na molekularnoj razini? Na početku helikaze razgrađuju se vodikove veze molekule DNA, čime se otvaraju oba lanca za polimerazni enzim. Potonji, nakon formiranja sjemena, započinje sintezu novih lanaca u pravcu 5rsqo-3rsquo-.

Imunitet antiparalelizma DNA je glavni razlog za stvaranje vodećih i zaostajućih lanaca. Na vodećem lancu DNA polimeraza neprestano se pomiče, a na zaostatku stvara fragmente Okaukaze, koji će u budućnosti biti kombinirani s ligazom.

Značajke replikacije

Koliko DNA molekula u jezgri nakon replikacije? Sama proces uključuje udvostručenje genetskog skupa ćelije, tako da u sintetičkom razdoblju mitoze, diploidni set ima dvostruko više DNA molekula. Takav unos obično je označen kao 2n 4c.

Osim biološkog značenja replikacije, znanstvenici su pronašli primjenu procesa u različitim područjima medicine i znanosti. Ako je u biologijskoj replikaciji dupliciranje DNA, tada se u laboratoriju umnožavanje molekula nukleinskih kiselina koristi za stvaranje nekoliko tisuća kopija.

Ova metoda je nazvana lančana reakcija polimeraze (PCR). Mehanizam ovog postupka sličan je replikaciji in vivo, stoga se slični enzimi rabe za njegovo tečaj i puferski sustavi.

nalazi

Replika ima važan biološki značaj za žive organizme. Prijenos genetskih informacija u podjelu stanica nije bez udvostručavanja DNA molekula, pa je koordinirano djelovanje enzima važan u svim fazama.