Ojačanje: funkcija, naloge, vloga in bolezni

Amplifikacija pomeni množenje odsekov deoksiribonukleinska kislina (DNK). To so lahko molekule, posamezni geni ali celo večji deli genoma. Amplifikacija se pojavi kot naravno podvajanje zaporedij DNA kot nosilca dednih informacij. Tako je ena najpomembnejših kategorij v teoriji dednosti (genetika).

Kaj je ojačanje?

V laboratoriju se amplifikacija umetno uporablja kot tehnični postopek v molekularni biologiji. Začetno zaporedje v tem procesu je amplikon, rezultat pa je na koncu amplikon. Kot naravni proces je ojačanje oblika mutacije, to je trajna sprememba genskega materiala. Na ta način lahko pospeši evolucijo s širjenjem in zgoščanjem določenih segmentov DNA v genomu. Na primer, odpornost proti antibiotiki or insekticidi se razvije po skrajšanih poteh. Prav tako je mogoče s selektivnim podvajanjem genov povečati njihovo degeneracijo, kadar so potrebni. To se na primer naredi v jajčnih celicah, da lahko zadovoljijo svoje povečano povpraševanje po njih ribosomi. Pri nekaterih naravnih ojačitvah se replikacija večkrat nanese na gene. Elektronska mikroskopija je razkrila čebula koža strukturo v tem primeru, za katero je tehnični jezik uvedel izraz "replikacija čebulne kože".

Funkcija in naloga

Nukleotidi so osnovni gradniki nukleinska kislina, v primeru DNA kot tudi RNA (ribonukleinska kislina). Sestavljeni so iz a fosfat del, a sladkorja del in osnovni del. V svoji naravi so te molekule so izjemno raznoliki in v celicah izpolnjujejo pomembne regulativne funkcije, zlasti glede presnove. Nukleotidi povezujejo sladkorja na bazo in fosfat k sladkorja s pomočjo estra obveznica. Možno je pritrditi tudi več fosfat do sladkorja. Nukleotide lahko ločimo po baze vsebujejo in sladkor. V DNK je to deoksiriboza; v RNA je riboza. Skupaj velike molekule DNA in RNA sta sestavljeni iz štirih različnih vrst nukleotidov, ki jih je mogoče na kakršen koli način razporediti drug ob drugem. To se zgodi s kodirno reakcijo. Da bi zagotovili informacije, potrebne za kodiranje genetskega sporočila, se morajo združiti vsaj trije nukleotidi. Na ta način tvorijo eno verigo DNA. Če želite ustvariti dvojni pramen, se enojni pramen zrcali. Vsako razporejeno dno posameznega pramena je nasproti komplementarnega dna zrcalnega pramena. V ustrezni osnovni ureditvi je spet pravilnost, ki je odvisna od kemijske narave betonskega para. Obe verigi DNA, ki spadata skupaj, tvorita tako imenovano dvojno vijačnico. Nasprotno baze nukleotidov so povezani z vodik obveznice. Odvisno od osnovnega para, dva ali tri od teh vodik obveznice se gradijo. Ta proces se v celični biologiji imenuje seznanjanje baz. V tem okviru ojačanje omogoča tudi natančno replikacijo obstoječih struktur v človeški celici. Če je to mogoče umetno nadzorovati, bo v prihodnosti mogoče nekatere vrste raka obravnavati bolj usmerjeno. Ena od tehnologij za pomnoževanje DNA v epruveti (in vitro) je tako imenovana verižna reakcija s polimerazo (PCR). Uporablja se lahko za ojačanje katerega koli segmenta DNA v kratkem času in na preprost način.

Bolezni in motnje

V nekaterih okoliščinah tako imenovani rak geni (onkogeni) inducirajo rastejo neovirano z ojačanjem. Podobno se nekateri onkogeni odzivajo na določene citostatike droge (naravne ali umetne snovi, ki zavirajo rast celic) z ojačanjem. Skladno s tem v rak terapija, se ta posebna sredstva uporabljajo kot citostatiki ki blokirajo proizvodnjo gradnikov iz nukleinska kislina. rak celice pa se na to lahko odzovejo z ojačevanjem gen deli, ki jih zavira citostatik droge. Oncocells pogosto tvorijo homogene podaljške kromosomov.