Megszüntetés: Funkció, Feladatok, Szerep és Betegségek

A termináció a DNS-replikáció utolsó fázisa. Beavatás és megnyúlás előzi meg. A replikáció idő előtti befejezése csonka kifejeződést eredményezhet fehérjék és ezáltal a mutáció.

Mi a felmondás?

A termináció a DNS-replikáció utolsó szakasza. A replikáció vagy a reduplikáció során a genetikai információhordozó DNS szaporodik az egyes sejtekben. A replikáció félkonzervatív elvek szerint történik, és általában a genetikai információk pontos duplikációját eredményezi. A replikáció a szintézis szakaszában kezdődik, a mitózis fázisa előtt, és így a sejtmag osztódása előtt megy végbe. A DNS kettős szálat a replikáció kezdetén egyetlen szálakra választjuk szét, ahol a komplementer szálak új képződése következik be. Minden DNS-szálat a szemben lévő szál bázissorrendje határoz meg. A DNS-replikáció több fázisban történik. A befejezés a replikáció harmadik és egyben utolsó fázisa. A felmondást beavatás és megnyújtás előzi meg. A felmondás kifejezésének szinonim fogalma ebben az összefüggésben a felmondási szakasz kifejezés. A felmondás itt a „felmondás” vagy a „felmondás” jelentése. A termináció során az újonnan képződött mRNS részszál leválik a tényleges DNS-ről. A DNS-polimeráz munkája így lassan véget ér. A DNS-replikáció befejezését nem szabad összekeverni az RNS replikációs terminációjával.

Funkció és feladat

Az iniciáció replikációs fázisa elsősorban ott történik, ahol a replikáció szabályozása zajlik. Meghatározzák a replikáció kiindulópontját, és megtörténik az úgynevezett priming. Az iniciáció után megindul a polimerizáció, amelyben a megnyúlási fázist áthaladják. A DNS-polimeráz enzim elválasztja a DNS komplementer szálait egyetlen szálakká, és leolvassa a bázisok az egyes szálak egymás után. A félidõszakos duplikáció ebben a fázisban megy végbe, amely magában foglalja az alapozás ismételt fázisát. Csak a beavatkozást és a megnyúlást követi a replikációban a befejezés fázisa. A megszüntetés életformánként különbözik. Az olyan eukariótákban, mint az emberek, a DNS kör alakú szerkezettel rendelkezik. Két különböző szekvenciának megfelelő terminációs szekvenciát tartalmaz, amelyek mindegyike releváns egy replikációs villa számára. A felmondást általában nem speciális mechanizmusok váltják ki. Amint két replikációs villa összefut, vagy a DNS véget ér, a replikáció ezen a ponton automatikusan befejeződik. Így a replikáció megszűnése egy automatizmusban történik. A terminációs szekvenciák vezérlő elemek. Biztosítják, hogy a replikációs fázis ellenőrzött módon érjen el egy meghatározott végpontot annak ellenére, hogy a két replikációs villa eltérő replikációs sebességgel rendelkezik. Minden terminációs hely megfelel a Tus fehérje, a „terminus hasznosító anyag” kötési helyeinek. Ez a fehérje a replikatív helikáz DnaB blokkolását indukálja, elindítva a replikáció leállítását. Az eukariótákban a replikált gyűrűszálak a replikáció után kapcsolatban maradnak. A kapcsolat megfelel a terminálok mindegyikének. Csak a sejtosztódás után különítik el különféle folyamatok, lehetővé téve számukra a szétválást. Úgy tűnik, hogy a sejtosztódásig tartó állandó kapcsolat szerepet játszik a kontrollban terjesztés. Két fő mechanizmus játszik szerepet a DNS-gyűrűk végső elválasztásában. Enzimek mint például az I. és a II. típusú topoizomeráz részt vesz az elválasztásban. Végül egy segédfehérje felismeri a stop kodont a termináció során. Így a polipeptid leesik a riboszómáról, mert nem áll rendelkezésre a stop-kodonhoz megfelelő antikodonnal rendelkező t-RNS. Így a riboszóma végül két alegységre bomlik.

Betegségek és rendellenességek

A genetikai anyag replikáció szempontjából történő duplikálásában részt vevő összes folyamat bonyolult, és nagyon sok anyagot és energiát igényel a sejtben. A replikációban spontán hibák fordulhatnak elő emiatt. Spontán vagy külsõ indukció esetén a genetikai anyag megváltozik, mi beszél a mutációkról. A replikációs hibák hiányozhatnak bázisokösszefüggésbe hozható megváltozott bázisokkal, vagy annak oka lehet a helytelen bázispárosítás. Ezenkívül egyetlen vagy több nukleotid törlése és beillesztése a két DNS-szálon belül is vezet a replikációs hibákra. Ugyanez vonatkozik a pirimidin dimerekre, a szálszakításokra és a DNS-szálak keresztkötési hibáira. Belső javítási mechanizmusok állnak rendelkezésre replikációs hiba esetén. Így sok említett hibát a lehető legnagyobb mértékben kijavít a DNS-polimeráz. A replikációs pontosság viszonylag magas. A hibaarány csak egy hiba nukleotidonként, ami a különféle kontrollrendszereknek köszönhető. A nonszensz által közvetített mRNS bomlás például az eukarióta sejtek kontrollmechanizmusa, amely képes felismerni a nem kívánt stop kodonokat az mRNS-ben, és így megakadályozni a csonkolódást fehérjék a kifejezés megtalálásától. Korai stop kodonok az mRNS-ben a gén mutációk. Az úgynevezett nonszensz mutációk vagy az alternatív és hibás splicing csonkolt állapotot eredményezhet fehérjék amelyeket a funkcióvesztés befolyásol. Az ellenőrző mechanizmusok nem mindig tudják kijavítani a hibákat. Az autoszomális recesszív betegségnek három különböző formája van β-thalassaemia: az első a homozigóta thalassemia, egy súlyos betegség, amely a hülyeségmutációjából ered. Heterozigóta thalassaemia enyhébb betegség, amelyben a nonszensz mutációk a β-globin egyetlen példányában találhatók gén. A nonszensz által közvetített mRNS lebomlásának mechanizmusán keresztül a hibás mRNS-e gén olyan mértékben lebonthatók, hogy csak egészséges gének fejeződnek ki. Heterozigóta esetén thalassaemia, és így a betegség közepesen súlyos formája, a nonszensz mutáció az utolsó mRNS exonban található, így a kontroll mechanizmusok nem aktiválódnak. Emiatt az egészséges β-globin mellett csonka β-globin termelődik. Eritrociták a hibás β-globinnal elpusztulnak. A szabályozási mechanizmus meghibásodásának másik példája Duchenne izomsorvadás, ami szintén az mRNS nonszensz mutációjának köszönhető. Ebben az esetben a kontrollmechanizmus lebontja az mRNS-t, de így az úgynevezett dystrophin fehérje teljes veszteségét okozza.