Molekulinėje genetikoje DNR, RNR ir b altymų sintezės procesai aprašymo patogumui skirstomi į tris etapus: inicijavimą, pailgėjimą ir pabaigą. Šie etapai apibūdina skirtingus skirtingų sintezuojamų molekulių mechanizmus, tačiau visada reiškia proceso pradžią, eigą ir pabaigą. Replikacijos pabaiga yra DNR molekulių sintezės pabaiga.
Biologinis nutraukimo vaidmuo
Iniciacija ir pabaiga yra pradinė ir galutinė susintetintos grandinės augimo, kuri atliekama pailgėjimo stadijoje, ribos. Proceso pabaiga dažniausiai įvyksta ten, kur baigiasi tolesnės sintezės biologinis tikslingumas (pavyzdžiui, replikono ar transkripto pabaigos vietoje). Tuo pačiu metu nutraukimas atlieka 2 svarbias funkcijas:
- neleidžia sintezei peržengti tam tikrą matricos grandinės atkarpą;
- išleidžia biosintetinį produktą.
Taigi, pavyzdžiui, transkripcijos (RNR sintezės pagal DNR šabloną) procese nutraukimas neleidžia procesui kirsti konkretaus geno ar operono ribos. ATkitu atveju būtų pažeistas semantinis pasiuntinio RNR turinys. DNR sintezės atveju, nutraukus procesą, procesas išlieka viename replikone.
Taigi, nutraukimas yra vienas iš įvairių matricos molekulių sekcijų biosintezės izoliacijos ir tvarkingumo palaikymo mechanizmų. Be to, gaminio išleidimas leidžia pastarajam atlikti savo funkcijas, taip pat grąžina sistemą į pradinę būseną (fermentų kompleksų atskyrimas, matricos erdvinės struktūros atkūrimas ir kt.).
Kas yra DNR sintezės pabaiga
DNR sintezė vyksta replikacijos metu, ty ląstelės genetinės medžiagos padvigubinimo proceso metu. Tokiu atveju pradinė DNR išsivynioja, o kiekviena jos grandinė tarnauja kaip šablonas naujai (dukterinei). Dėl to vietoj vienos dvigrandės spiralės susidaro dvi pilnavertės DNR molekulės. Šio proceso pabaiga (pabaiga) prokariotuose ir eukariotuose vyksta skirtingai dėl tam tikrų chromosomų replikacijos mechanizmų ir branduolio neturinčių ląstelių nukleoido skirtumų.
Kaip veikia replikacija
Replikacijoje dalyvauja visas b altymų kompleksas. Pagrindinę funkciją atlieka sintezės fermentas DNR polimerazė, kuri katalizuoja fosfodiesterinių ryšių susidarymą tarp augančios grandinės nukleotidų (pastarieji parenkami pagal komplementarumo principą). Kad DNR polimerazė pradėtų veikti, reikalingas pradmuo – pradmuo, kurį sintetina DNR primazė.
Prieš šį įvykį išsivynioja DNR ir atsiskiria jos grandinės,kurių kiekviena tarnauja kaip sintezės matrica. Kadangi pastaroji gali atsirasti tik nuo 5' iki 3' galo, viena kryptis tampa pirmaujančia (sintezė vyksta į priekį ir nuolat), o kita - atsilieka (procesas vyksta priešinga kryptimi ir fragmentiškai).). Vėliau tarpas tarp fragmentų yra pataisomas DNR ligaze.
Dvigubos spiralės išvyniojimą atlieka DNR helikazės fermentas. Šis procesas sudaro Y formos struktūrą, vadinamą replikacijos šakute. Susidariusias vienos grandinės sritis stabilizuoja vadinamieji SSB b altymai.
Nubaiga yra DNR sintezės sustojimas, kuris įvyksta arba dėl replikacijos šakių susitikimo, arba pasiekus chromosomos pabaigą.
Nubaigimo mechanizmas prokariotuose
Prokariotų replikacijos pabaiga įvyksta atitinkamame genomo taške (terminacijos vietoje) ir jį lemia du veiksniai:
- replication fork meeting;
- ter-sites.
Šakių susitikimas įvyksta, jei DNR molekulė yra uždaros apskritimo formos, kuri būdinga daugumai prokariotų. Dėl nuolatinės sintezės kiekvienos grandinės 3' ir 5' galai yra sujungti. Vienakrypčiai replikacijai atitikties taškas yra toks pat kaip kilmės vieta (OriC). Šiuo atveju susintetinta grandinė tarsi apeina žiedo molekulę, grįžta į pradinį tašką ir susitinka su 5'-galu. Su dvikrypčiu replikavimu (sintezė vyksta vienu metu dviem kryptimis nuo OriC taško), susitikimasšakės ir galų sujungimas vyksta žiedo molekulės viduryje.
Žiedus sujungia DNR ligazė. Taip susidaro struktūra, vadinama katekanu. Įvedus vienos grandinės pertrauką, DNR girazė suardo žiedus ir replikacijos procesas baigiamas.
Ter-svetainės taip pat dalyvauja replikacijoje. Jie yra už 100 bazinių porų už šakių susikirtimo taško. Šiose srityse yra trumpa seka (23 bp), prie kurios jungiasi tus geno b altyminis produktas, blokuodamas tolesnį replikacijos šakutės vystymąsi.
Replikacijos nutraukimas eukariotų ląstelėje
Ir paskutinė akimirka. Eukariotuose vienoje chromosomoje yra keli replikacijos pradžios taškai, o pabaiga įvyksta dviem atvejais:
- kai susiduria šakės, judančios priešingomis kryptimis;
- jei pasiekiama chromosomos pabaiga.
Proceso pabaigoje atskirtos DNR molekulės prisijungia prie chromosomų b altymų ir tvarkingai pasiskirsto tarp dukterinių ląstelių.
