Nutraukimas yra paskutinė DNR replikacijos fazė. Prieš tai yra iniciacija ir pailgėjimas. Priešlaikinis replikacijos nutraukimas gali sukelti sutrumpintą išraišką baltymai taigi ir mutacija.
Kas yra nutraukimas?
Nutraukimas yra paskutinė DNR replikacijos stadija. Replikacijos ar pakartojimo metu genetinės informacijos nešiklio DNR dauginama atskirose ląstelėse. Replikacija vyksta pagal pusiau konservatyvius principus ir paprastai lemia tikslų genetinės informacijos dubliavimą. Replikacija pradedama sintezės fazėje, prieš mitozės fazę, taigi vyksta prieš ląstelės branduolio dalijimąsi. DNR dviguba grandinė replikacijos pradžioje yra atskirta į atskiras grandines, kur atsiranda naujas komplementarių grandinių susidarymas. Kiekviena DNR grandinė nustatoma pagal priešingos grandinės bazinę seką. DNR replikacija vyksta keliose fazėse. Nutraukimas yra trečiasis ir paskutinis replikacijos etapas. Prieš nutraukimą yra inicijavimas ir pailgėjimas. Sinonimas nutraukimo išraiškai šiame kontekste yra termino nutraukimo etapas. Nutraukimas reiškia „nutraukimas“ arba „nutraukimas“. Nutraukimo metu naujai suformuota iRNR dalinė grandinė atsiskiria nuo faktinės DNR. Taigi lėtai baigiasi DNR polimerazės darbas. DNR replikacijos nutraukimas neturėtų būti painiojamas su RNR replikacijos nutraukimu.
Funkcija ir užduotis
Iniciacijos replikacijos fazė pirmiausia yra ten, kur vyksta replikacijos reguliavimas. Nustatomas replikacijos pradinis taškas ir įvyksta vadinamasis gruntavimas. Po iniciacijos prasideda polimerizacija, kurios metu praeinama pailgėjimo fazė. Fermentas DNR polimerazė atskiria papildomas DNR grandines į atskiras grandines ir nuskaito bazės vienos sruogos viena po kitos. Šioje fazėje vyksta pusiau nenutrūkstamas dubliavimasis, kuris apima pakartotinį gruntavimo etapą. Tik inicijavimą ir pailgėjimą seka replikacijos metu nutraukimo fazė. Nutraukimas skiriasi nuo gyvenimo formos. Tokiuose eukariotuose, kaip žmonės, DNR turi žiedinę struktūrą. Tai apima nutraukimo sekas, atitinkančias dvi skirtingas sekas, kurių kiekviena yra susijusi su replikacijos šakute. Nutraukti paprastai nesukelia specialūs mechanizmai. Kai tik dvi replikacijos šakės susiduria viena su kita arba DNR baigiasi, šiuo metu replikacija automatiškai nutraukiama. Taigi, replikacija nutrūksta automatiškai. Pabaigos sekos yra valdymo elementai. Jie užtikrina, kad replikacijos fazė kontroliuojamu būdu pasiektų konkretų galutinį tašką, nepaisant skirtingo replikacijos greičio dviejose replikacijos šakėse. Visos nutraukimo vietos atitinka Tus baltymo, „galą naudojančios medžiagos“, jungimosi vietas. Šis baltymas sukelia replikacinės helikazės DnaB blokadą, inicijuodamas replikacijos sustabdymą. Eukariotuose replikuotos žiedo grandinės po replikacijos lieka sujungtos. Ryšys atitinka kiekvieną terminalo vietą. Tik pasidalijus ląstelėms, jie yra atskiriami įvairiais procesais, leidžiantys dalytis. Panašu, kad nuolatinis ryšys iki ląstelių dalijimosi vaidina svarbų vaidmenį kontroliuojamame paskirstymas. Du galutiniai DNR žiedų atskyrimo vaidmenys yra svarbūs. Fermentai tokie kaip I tipo ir II tipo topoizomerazė dalyvauja atskiriant. Galiausiai pagalbinis baltymas atpažįsta stop kodoną nutraukimo metu. Taigi polipeptidas nukrenta nuo ribosomos, nes nėra t-RNR su tinkamu antikodonu stop kodonui. Taigi, ribosoma galiausiai suskaidoma į du subvienetus.
Ligos ir sutrikimai
Visi procesai, susiję su genetinės medžiagos dauginimu replikacijos požiūriu, yra sudėtingi ir reikalauja daug medžiagos bei energijos ląstelėje. Dėl šios priežasties nesunkiai gali atsirasti replikacijos klaidų. Kai spontaniškai ar išoriškai sužadinama genetinė medžiaga keičiasi, mes kalbėti apie mutacijas. Replikavimo klaidų gali trūkti bazėsgali būti siejami su pakitusiomis bazėmis arba dėl neteisingo bazių susiejimo. Be to, ištrinant ir įterpiant pavienius ar kelis nukleotidus dviejose DNR grandinėse, vadovauti į replikacijos klaidas. Tas pats pasakytina apie pirimidino dimerius, grandinės pertraukas ir DNR grandinių kryžminio sujungimo klaidas. Būdingi taisymo mechanizmai galimi, jei atsiranda replikacijos klaida. Taigi daugelį minėtų klaidų kiek įmanoma ištaiso DNR polimerazė. Replikacijos tikslumas yra palyginti didelis. Klaidų dažnis yra tik viena vieno nukleotido paklaida, kurią lemia įvairios valdymo sistemos. Pavyzdžiui, nesąmonės sukeltas MRNR skilimas yra eukariotinių ląstelių kontrolės mechanizmas, galintis aptikti nepageidaujamus sustabdymo kodonus MRNR ir taip užkirsti kelią sutrumpintiems baltymai nuo išraiškos radimo. Ankstyvo sustabdymo kodonai iRNR atsiranda dėl genas mutacijos. Vadinamosios nesąmonių mutacijos arba alternatyvus ir ydingas sujungimas gali sukelti sutrumpintą baltymai kuriuos veikia funkcijos praradimas. Valdymo mechanizmai ne visada gali ištaisyti klaidas. Yra trys skirtingos autosominės recesyvinės ligos formos β-talasemija: pirmasis yra homozigotinė talasemija, sunki liga, atsirandanti dėl jūsų nesąmonių mutacijos. Heterozigotinis talasemija yra lengvesnė liga, kai nesąmonės mutacijos yra tik vienoje β-globino kopijoje genas. Naudojant nesąmonės tarpinamo MRNR irimo mechanizmą, ydingos MRNR genas gali būti suskaidytas tiek, kad būtų išreikšti tik sveiki genai. Heterozigotinėse talasemija, taigi vidutiniškai sunki ligos forma, nesąmonės mutacija yra paskutiniame mRNR egzone, todėl kontrolės mechanizmai nėra įjungiami. Dėl šios priežasties be sveiko β-globino gaminamas sutrumpintas β-globinas. Eritrocitai su defektiniu β-globinu žūva. Kitas valdymo mechanizmo gedimo pavyzdys yra Diušeno raumenų distrofija, kuris taip pat yra dėl nesąmonės mutacijos iRNR. Tokiu atveju kontrolės mechanizmas pablogina MRNR, tačiau dėl to visiškai praranda vadinamąjį distrofino baltymą.
