Sonlandırma: İşlev, Görevler, Rol ve Hastalıklar

Sonlandırma, DNA replikasyonunun son aşamasıdır. Başlatma ve uzamadan önce gelir. Çoğaltmanın erken sonlandırılması, kesilmiş ifadeyle sonuçlanabilir. proteinler ve dolayısıyla mutasyon.

Fesih nedir?

Sonlandırma, DNA replikasyonunun son aşamasıdır. Çoğaltma veya yeniden çoğaltma sırasında, genetik bilgi taşıyıcı DNA, tek tek hücrelerde çoğaltılır. Replikasyon, yarı koruyucu ilkelere göre gerçekleşir ve genellikle genetik bilginin tam olarak kopyalanmasıyla sonuçlanır. Replikasyon, sentez aşamasında, mitoz aşamasından önce başlatılır ve böylece hücre çekirdeği bölünmesinden önce gerçekleşir. DNA çift sarmalı, replikasyonun başlangıcında, tamamlayıcı ipliklerin yeni oluşumunun meydana geldiği tek sarmallara ayrılır. Her bir DNA ipliği, karşıt ipliğin baz dizisi tarafından belirlenir. DNA replikasyonu birkaç aşamada gerçekleşir. Fesih, çoğaltmanın üçüncü ve son aşamasıdır. Sonlandırmadan önce başlatma ve uzatma gelir. Bu bağlamda fesih ifadesinin eşanlamlı bir terimi, sonlandırma aşamasıdır. Fesih burada "fesih" veya "fesih" anlamında duruyor. Sonlandırma sırasında, yeni oluşan mRNA kısmi ipliği gerçek DNA'dan ayrılır. DNA polimerazın çalışması böylece yavaş yavaş sona erer. DNA replikasyonunun sonlandırılması, RNA'nın replikasyon sonlandırmasıyla karıştırılmamalıdır.

İşlev ve görev

Başlamanın çoğaltma aşaması, öncelikle çoğaltma düzenlemesinin gerçekleştiği yerdir. Çoğaltmanın başlangıç ​​noktası belirlenir ve sözde hazırlama gerçekleşir. Başladıktan sonra, uzama aşamasının geçtiği polimerizasyon başlar. DNA polimeraz enzimi, tamamlayıcı DNA ipliklerini tek ipliklere ayırır ve bazlar tek tellerin ardı ardına. Yarı süreksiz çoğaltma, tekrarlanan bir hazırlama aşamasını içeren bu aşamada gerçekleşir. Sonlandırma aşaması tarafından çoğaltma içinde yalnızca başlatma ve uzamayı takip eder. Fesih, yaşam biçiminden yaşam biçimine farklılık gösterir. İnsanlar gibi ökaryotlarda DNA dairesel bir yapıya sahiptir. Her biri bir çoğaltma çatalıyla ilgili olan iki farklı diziye karşılık gelen sonlandırma dizilerini içerir. Fesih genellikle özel mekanizmalarla tetiklenmez. İki replikasyon çatalı birbirine çarptığında veya DNA sona erdiğinde, replikasyon bu noktada otomatik olarak sonlandırılır. Böylece, çoğaltmanın sona ermesi bir otomatizmde gerçekleşir. Sonlandırma dizileri kontrol öğeleridir. İki çoğaltma çatalındaki farklı çoğaltma oranlarına rağmen, çoğaltma aşamasının belirli bir son noktaya kontrollü bir şekilde ulaşmasını sağlarlar. Tüm sonlandırma bölgeleri, "maddeyi kullanan uç" Tus proteini için bağlanma bölgelerine karşılık gelir. Bu protein, replikatif sarmal DnaB'nin blokajını indükleyerek replikasyonun durdurulmasını başlatır. Ökaryotlarda, çoğaltılmış halka şeritleri, çoğaltmadan sonra bağlı kalır. Bağlantı, terminal sitelerinin her birine karşılık gelir. Ancak hücre bölünmesinden sonra çeşitli işlemlerle ayrılırlar ve bölünmelerine izin verirler. Hücre bölünmesinden sonrasına kadar kalıcı bağlantı, kontrollü bir şekilde rol oynuyor gibi görünüyor. dağıtım. DNA halkalarının nihai ayrışmasında iki ana mekanizma rol oynar. Enzimler tip I ve tip II topoizomeraz gibi, ayırmada rol oynar. Son olarak, bir yardımcı protein, sonlandırma sırasında durdurma kodonunu tanır. Dolayısıyla, polipeptit ribozomdan düşer çünkü durdurma kodonu için uygun bir antikodonlu t-RNA mevcut değildir. Böylece ribozom nihayetinde iki alt birimine ayrılır.

Hastalıklar ve bozukluklar

Genetik materyalin replikasyon açısından kopyalanmasında yer alan tüm işlemler karmaşıktır ve hücre içinde büyük miktarda materyal ve enerji gerektirir. Bu nedenle çoğaltmada kendiliğinden oluşan hatalar kolaylıkla ortaya çıkabilir. Kendiliğinden veya harici olarak indüklendiğinde, genetik materyal değişir, biz konuşmak mutasyonlar hakkında. Çoğaltma hataları eksikliğe neden olabilir bazlar, değiştirilmiş bazlarla ilişkili olabilir veya yanlış baz eşleşmesinden kaynaklanabilir.Ayrıca, iki DNA zinciri içindeki tek veya birden fazla nükleotidin silinmesi ve eklenmesi de öncülük etmek çoğaltma hatalarına. Aynısı pirimidin dimerleri, iplik kopmaları ve DNA ipliklerinin çapraz bağlanma hataları için de geçerlidir. Bir çoğaltma hatası durumunda dahili onarım mekanizmaları kullanılabilir. Bu nedenle, bahsedilen hataların çoğu mümkün olduğu kadar DNA polimeraz ile düzeltilir. Çoğaltma doğruluğu nispeten yüksektir. Hata oranı, çeşitli kontrol sistemlerinden kaynaklanan, nükleotid başına yalnızca bir hatadır. Örneğin, anlamsız aracılı mRNA bozunması, mRNA'daki istenmeyen durdurma kodonlarını tespit edebilen ve böylece kesilmeyi önleyen ökaryotik hücrelerin bir kontrol mekanizmasıdır. proteinler ifade bulmaktan. MRNA'daki erken durdurma kodonları, gen mutasyonlar. Sözde saçma mutasyonlar veya alternatif ve hatalı ekleme, kesilmiş proteinler işlev kaybından etkilenenler. Kontrol mekanizmaları her zaman hataları düzeltemez. Otozomal resesif hastalığın üç farklı formu vardır β-talasemi: Birincisi, sizin anlamsız mutasyonunuzdan kaynaklanan ciddi bir hastalık olan homozigot talasemidir. Heterozigot talasemi saçma mutasyonların sadece β-globinin tek bir kopyasında olduğu daha hafif bir hastalıktır gen. Anlamsız aracılı mRNA bozunması mekanizması yoluyla, kusurlu mRNA gen sadece sağlıklı genlerin ifade edildiği ölçüde parçalanabilir. Heterozigot olarak talasemive dolayısıyla hastalığın orta derecede şiddetli formu olan anlamsız mutasyon son mRNA eksonunda yer alır, böylece kontrol mekanizmaları aktive olmaz. Bu nedenle, sağlıklı β-globine ek olarak kesilmiş β-globin üretilir. Eritrositler kusurlu β-globin yok olur. Kontrol mekanizmasındaki başarısızlığın bir başka örneği de Duchenne kas distrofisimRNA'daki anlamsız bir mutasyondan da kaynaklanmaktadır. Bu durumda, kontrol mekanizması mRNA'yı bozar, ancak bu nedenle sözde distrofin proteininin tamamen kaybına neden olur.