การสิ้นสุด

การสิ้นสุด เป็นระยะสุดท้ายในการจำลองแบบดีเอ็นเอ นำหน้าด้วยการเริ่มต้นและการยืดตัว การยุติการจำลองแบบก่อนกำหนดอาจส่งผลให้เกิดการแสดงออกของโปรตีนที่สั้นลงและทำให้เกิดการกลายพันธุ์

การเลิกจ้างคืออะไร?

ในระหว่างการจำลองแบบหรือการทำซ้ำ DNA ของผู้ให้บริการข้อมูลทางพันธุกรรมจะถูกคูณในเซลล์แต่ละเซลล์ การทำซ้ำเกิดขึ้นตามหลักการกึ่งอนุรักษ์นิยมและมักจะนำไปสู่การทำซ้ำข้อมูลทางพันธุกรรมที่แน่นอน การจำลองแบบจะเกิดขึ้นในระหว่างขั้นตอนการสังเคราะห์ก่อนระยะไมโทซิสและจะเกิดขึ้นก่อนที่นิวเคลียสของเซลล์จะแบ่งตัว

ในช่วงเริ่มต้นของการจำลองแบบ DNA double strand จะถูกแยกออกเป็นสายเดี่ยวซึ่งจะมีการสร้างเส้นเสริมใหม่ สายดีเอ็นเอแต่ละเส้นถูกกำหนดโดยลำดับเบสของเส้นตรงข้าม การจำลองแบบดีเอ็นเอเกิดขึ้นในหลายขั้นตอน การสิ้นสุดเป็นขั้นตอนที่สามและเป็นขั้นตอนสุดท้ายของการจำลองแบบ การสิ้นสุดนำหน้าด้วยการเริ่มต้นและการยืดตัว

คำที่มีความหมายเหมือนกันสำหรับการแสดงออกของการยุติในบริบทนี้คือการกำหนด ระยะการสิ้นสุด. การสิ้นสุดในที่นี้หมายถึง "การยกเลิก" หรือ "การสิ้นสุด" ในระหว่างการยุติสาย mRNA ที่เกิดขึ้นใหม่จะหลุดออกจาก DNA จริง การทำงานของ DNA polymerase กำลังจะสิ้นสุดลงอย่างช้าๆ การยุติการจำลองแบบดีเอ็นเอไม่ควรสับสนกับการยุติการจำลองแบบของ RNA

ฟังก์ชันและงาน

ในขั้นตอนการจำลองแบบของการเริ่มต้นส่วนใหญ่จะมีการควบคุมการจำลองแบบ จุดเริ่มต้นของการจำลองแบบจะถูกกำหนดและสิ่งที่เรียกว่า priming จะเกิดขึ้น หลังจากการเริ่มต้นการเกิดพอลิเมอไรเซชันจะเริ่มขึ้นในระหว่างที่ระยะการยืดตัวเกิดขึ้น พอลิเมอเรส DNA ของเอนไซม์จะแยกสายดีเอ็นเอที่เสริมกันออกเป็นสายเดี่ยวและอ่านฐานของสายเดี่ยวทีละเส้น ในระยะนี้การเพิ่มสองเท่าแบบกึ่งไม่ต่อเนื่องจะเกิดขึ้นซึ่งรวมถึงขั้นตอนอื่นของการรองพื้น

หลังจากการเริ่มต้นและการยืดตัวเท่านั้นขั้นตอนของการสิ้นสุดจะตามมาภายในการจำลองแบบ การสิ้นสุดแตกต่างจากรูปแบบชีวิตไปสู่รูปแบบชีวิต ในยูคาริโอตเหมือนมนุษย์ดีเอ็นเอมีโครงสร้างเป็นวงกลม นอกจากนี้ยังรวมถึงลำดับการสิ้นสุดที่สอดคล้องกับลำดับที่แตกต่างกันสองลำดับซึ่งแต่ละลำดับมีความเกี่ยวข้องกับการจำลองแบบ

การยุติมักไม่ถูกกระตุ้นโดยกลไกพิเศษ ทันทีที่ส้อมการจำลองสองตัวทำงานร่วมกันหรือดีเอ็นเอสิ้นสุดลงการจำลองแบบจะสิ้นสุดลงโดยอัตโนมัติ ณ จุดนี้ การจำลองแบบจะสิ้นสุดลงในกลไกอัตโนมัติ

ลำดับการสิ้นสุดเป็นองค์ประกอบควบคุม พวกเขาตรวจสอบให้แน่ใจว่าเฟสการจำลองแบบมาถึงจุดสิ้นสุดที่เฉพาะเจาะจงในลักษณะที่ควบคุมได้แม้จะมีความเร็วในการจำลองแบบที่แตกต่างกันในส้อมการจำลองแบบทั้งสอง ไซต์การเลิกจ้างทั้งหมดสอดคล้องกับไซต์ที่มีผลผูกพันสำหรับโปรตีนทัสซึ่งเป็น "เทอร์มินัสที่ใช้สาร" โปรตีนนี้บล็อก DnaB ของเฮลิเคสแบบจำลองและหยุดการจำลองแบบ

ในยูคาริโอตเกลียววงแหวนที่จำลองแบบจะยังคงเชื่อมต่อกันแม้ว่าจะจำลองแบบแล้วก็ตาม การเชื่อมต่อสอดคล้องกับจุดปลายทาง หลังจากการแบ่งเซลล์เท่านั้นที่พวกมันจะถูกแยกออกจากกันด้วยกระบวนการต่างๆและสามารถแบ่งได้ การเชื่อมต่อที่ยังคงอยู่จนถึงหลังการแบ่งเซลล์ดูเหมือนจะมีบทบาทในการกระจายแบบควบคุม

มีกลไกหลักสองประการที่มีบทบาทในการแยกวงแหวนดีเอ็นเอขั้นสุดท้าย เอนไซม์เช่น type I และ type II topoisomerase มีส่วนเกี่ยวข้องในการแยกตัว ในที่สุดโปรตีนเสริมจะรับรู้โคดอนหยุดระหว่างการยุติ จากนั้นพอลิเปปไทด์หลุดออกจากไรโบโซมเนื่องจากไม่มี t-RNA ที่มีแอนติโคดอนที่เหมาะสมสำหรับโคดอนหยุด ในที่สุดไรโบโซมก็แตกออกเป็นสองหน่วยย่อย

ความเจ็บป่วยและความเจ็บป่วย

กระบวนการทั้งหมดสำหรับการทำซ้ำของสารพันธุกรรมในแง่ของการจำลองแบบมีความซับซ้อนและต้องใช้สารและพลังงานภายในเซลล์สูง ด้วยเหตุนี้ข้อผิดพลาดในการจำลองแบบที่เกิดขึ้นเองจึงเกิดขึ้นได้ง่าย หากสารพันธุกรรมเปลี่ยนแปลงโดยธรรมชาติหรือเกิดจากภายนอกเราจะพูดถึงการกลายพันธุ์

ข้อผิดพลาดในการจำลองแบบอาจทำให้ฐานที่หายไปเชื่อมโยงกับฐานที่เปลี่ยนแปลงหรือเป็นผลมาจากการจับคู่ฐานที่ไม่ถูกต้อง นอกจากนี้การลบและการใส่นิวคลีโอไทด์เดี่ยวหรือหลายตัวภายในดีเอ็นเอสองสายอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการจำลองแบบ เช่นเดียวกับตัวหรี่ pyrimidine การแบ่งเส้นและข้อผิดพลาดในการเชื่อมโยงข้ามในสายดีเอ็นเอ

มีกลไกการซ่อมแซมแยกต่างหากในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาดในการจำลองแบบ ข้อผิดพลาดจำนวนมากที่กล่าวถึงได้รับการแก้ไขเท่าที่จะทำได้โดย DNA polymerase ความแม่นยำในการจำลองแบบค่อนข้างสูง อัตราความผิดพลาดเป็นเพียงหนึ่งข้อผิดพลาดต่อนิวคลีโอไทด์ซึ่งเกิดจากระบบควบคุมที่แตกต่างกัน

ตัวอย่างเช่นกลไกการควบคุมของเซลล์ยูคาริโอตเรียกว่าการสลายตัวของ mRNA แบบไร้สาระซึ่งสามารถจดจำโคดอนหยุดที่ไม่ต้องการภายใน mRNA และป้องกันไม่ให้โปรตีนที่สั้นลงจากการค้นหาการแสดงออก

โคดอนก่อนกำหนดใน mRNA เกิดจากการกลายพันธุ์ของยีน สิ่งที่เรียกว่าการกลายพันธุ์ที่ไร้สาระหรือการเชื่อมต่อแบบอื่นที่ผิดพลาดอาจส่งผลให้โปรตีนสั้นลงซึ่งได้รับผลกระทบจากการสูญเสียการทำงาน กลไกการควบคุมไม่สามารถแก้ไขข้อผิดพลาดได้เสมอไป

มีสามรูปแบบที่แตกต่างกันของ autosomal recessive inherit disorder β-thalassemia: ประการแรกคือธาลัสซีเมีย homozygous ซึ่งเป็นโรคร้ายแรงที่สามารถตรวจสอบย้อนกลับไปสู่การกลายพันธุ์ที่ไร้สาระของคุณได้ Heterozygous thalassemia เป็นโรคที่รุนแรงกว่าซึ่งการกลายพันธุ์ที่ไร้สาระจะเกิดขึ้นในยีนβ-globin เพียงสำเนาเดียว ด้วยกลไกของการสลายตัวของ mRNA ที่เป็นสื่อกลางไร้สาระ mRNA ของยีนที่ผิดพลาดสามารถถูกย่อยสลายได้จนถึงระดับที่แสดงเฉพาะยีนที่มีสุขภาพดีเท่านั้น

ในธาลัสซีเมีย heterozygous และเป็นรูปแบบปานกลางของโรคการกลายพันธุ์ที่ไร้สาระจะอยู่ใน mRNA exon สุดท้ายเพื่อไม่ให้กลไกการควบคุมทำงาน ด้วยเหตุนี้นอกจากβ-globin ที่ดีต่อสุขภาพแล้วβ-globin ที่สั้นลงก็เกิดขึ้นเช่นกันเม็ดเลือดแดงที่มีβ-globin ที่บกพร่องจะพินาศ

อีกตัวอย่างหนึ่งของความล้มเหลวของกลไกการควบคุมคือ Duchenne muscular dystrophy ซึ่งเกิดจากการกลายพันธุ์ที่ไร้สาระใน mRNA ในกรณีนี้กลไกการควบคุมจะสลาย mRNA แต่ทำให้สูญเสียโปรตีน dystrophin ทั้งหมดที่เรียกว่า