In molekulêre genetika word die prosesse van DNA, RNA en proteïensintese in drie stadiums verdeel vir die gerief van beskrywing: aanvang, verlenging en beëindiging. Hierdie stadiums beskryf verskillende meganismes vir verskillende gesintetiseerde molekules, maar dit beteken altyd die begin, die verloop van die proses en die einde. Replikasiebeëindiging is die einde van die sintese van DNA-molekules.
Die biologiese rol van beëindiging
Inisiasie en beëindiging is die aanvanklike en finale grense van die groei van die gesintetiseerde ketting, wat tydens die verlengingstadium uitgevoer word. Die voltooiing van die proses vind gewoonlik plaas waar die biologiese doeltreffendheid van verdere sintese eindig (byvoorbeeld op die plek van die einde van die replikon of transkripsie). Terselfdertyd voer beëindiging 2 belangrike funksies uit:
- laat nie toe dat sintese verder gaan as 'n spesifieke gedeelte van die matriksketting nie;
- stel die biosintetiese produk vry.
Dus, byvoorbeeld, in die proses van transkripsie (sintese van RNA gebaseer op 'n DNA-sjabloon), laat beëindiging nie toe dat die proses die grens van 'n bepaalde geen of operon oorsteek nie. BYanders sou die semantiese inhoud van boodskapper-RNA geskend word. In die geval van DNS-sintese hou beëindiging die proses binne 'n enkele replikon.
Dus, beëindiging is een van die meganismes om die isolasie en ordelikheid van die biosintese van verskeie afdelings van matriksmolekules te handhaaf. Daarbenewens laat die vrystelling van die produk laasgenoemde toe om sy funksies uit te voer, en bring ook die stelsel terug na sy oorspronklike toestand (losmaak van ensiemkomplekse, herstel van die ruimtelike struktuur van die matriks, ens.).
Wat is die beëindiging van DNA-sintese
DNS-sintese vind plaas tydens replikasie, die proses om die genetiese materiaal in 'n sel te verdubbel. In hierdie geval wikkel die oorspronklike DNS af, en elkeen van sy kettings dien as 'n sjabloon vir 'n nuwe (dogter) een. Gevolglik word twee volwaardige DNS-molekules in die plek van een dubbelstring-heliks gevorm. Die beëindiging (einde) van hierdie proses by prokariote en eukariote vind verskillend plaas as gevolg van sekere verskille in die meganismes van chromosoomreplikasie en die nukleoïed van kernvrye selle.
Hoe replikasie werk
'n Hele kompleks van proteïene is betrokke by replikasie. Die hooffunksie word uitgevoer deur die sintese-ensiem, DNA-polimerase, wat die vorming van fosfodiesterbindings tussen die nukleotiede van die groeiende ketting kataliseer (laasgenoemde word volgens die beginsel van komplementariteit gekies). Om te begin werk, benodig DNA-polimerase 'n primer - 'n primer wat deur DNA-primase gesintetiseer word.
Hierdie gebeurtenis word voorafgegaan deur die afwikkeling van DNA en die skeiding van sy kettings,elkeen dien as 'n matriks vir sintese. Aangesien laasgenoemde slegs van die 5'- tot die 3'-kant kan plaasvind, word een string leidend (sintese gaan voort in die voorwaartse rigting en voortdurend), en die ander string raak agter (die proses word in die teenoorgestelde rigting en fragmentaries uitgevoer). Die gaping tussen fragmente word daarna deur DNA-ligase herstel.
Die afwikkeling van die dubbelheliks word deur die DNA-helikase-ensiem uitgevoer. Hierdie proses vorm 'n Y-vormige struktuur wat die replikasievurk genoem word. Die gevolglike enkelstrengige streke word gestabiliseer deur die sogenaamde SSB-proteïene.
Beëindiging is die stop van DNA-sintese, wat plaasvind óf as gevolg van die ontmoeting van replikasievurke, óf wanneer die einde van die chromosoom bereik word.
Beëindigingsmeganisme in prokariote
Die voltooiing van replikasie in prokariote vind plaas by die toepaslike punt in die genoom (terminasieplek) en word deur twee faktore bepaal:
- replikasievurkvergadering;
- ter-webwerwe.
Die ontmoeting van die vurke vind plaas as die DNA-molekule 'n geslote sirkelvorm het, wat kenmerkend is van die meeste prokariote. As gevolg van deurlopende sintese word die 3'- en 5'-punte van elke ketting verbind. Vir eenrigtingreplikasie is die paspunt dieselfde as die oorsprongplek (OriC). In hierdie geval gaan die gesintetiseerde ketting as 't ware om die ringmolekule, keer terug na die beginpunt en ontmoet die 5'-punt van homself. Met tweerigting-replikasie (sintese verloop gelyktydig in twee rigtings vanaf die OriC-punt), die vergaderingvurke en die verbinding van die punte vind in die middel van die ringmolekule plaas.
Koppeling van ringe word deur DNA-ligase uitgevoer. Dit vorm 'n struktuur wat 'n katekan genoem word. Deur 'n enkelstring-breuk in te voer, breek DNA-gyrase die ringe en word die replikasieproses voltooi.
Ter-webwerwe neem ook deel aan replikasie. Hulle is geleë 100 basispare anderkant die punt waar die vurke ontmoet. Hierdie streke bevat 'n kort volgorde (23 bp) waaraan die proteïenproduk van die tus-geen bind, wat die verdere vordering van die replikasievurk blokkeer.
Replikasiebeëindiging in eukariotiese sel
En die laaste oomblik. In eukariote bevat een chromosoom verskeie punte van replikasie-inisiasie, en beëindiging vind plaas in twee gevalle:
- wanneer vurke wat in teenoorgestelde rigtings beweeg, bots;
- as die einde van die chromosoom bereik word.
Aan die einde van die proses bind die geskeide DNA-molekules aan chromosomale proteïene en word dit ordelik onder dogterselle versprei.
