Wzmocnienie

Wzmocnienie oznacza namnożenie odcinków kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA). Mogą to być cząsteczki, pojedyncze geny lub nawet większe części genomu. Amplifikacja zachodzi jako naturalna replikacja sekwencji DNA jako nośnika informacji genetycznej. To sprawia, że ​​jest to jedna z najważniejszych kategorii dziedziczności (genetyka).

Co to jest wzmocnienie?

W laboratorium amplifikacja jest sztucznie wykorzystywana jako proces techniczny w biologii molekularnej. Sekwencja początkowa to amplikon, a wynikiem jest amplikon. Amplifikacja jako proces naturalny jest formą mutacji, czyli trwałej zmiany w strukturze genetycznej. W ten sposób może przyspieszyć ewolucję poprzez rozszerzanie i kompresję pewnych odcinków DNA w genomie.

Oporność na antybiotyki lub insektycydy rozwija się na przykład na krótszych trasach. W przypadku selektywnej duplikacji genów możliwe jest również zwiększenie ich degradacji w razie potrzeby. Dzieje się tak na przykład w przypadku komórek jajowych, aby mogły one zaspokoić swoje zwiększone zapotrzebowanie na rybosomy.

W niektórych naturalnych amplifikacjach replikacja jest powtarzana na genach. Podczas tego procesu pod mikroskopem elektronowym uwidoczniono strukturę łuski cebuli, dla której język techniczny ukuł termin „replikacja skórki cebuli”.

Funkcja i zadanie

Nukleotydy są podstawowym budulcem kwasów nukleinowych, DNA i RNA (kwas rybonukleinowy). Składają się z fosforanu, cukru i bazy. Cząsteczki te mają niezwykle zróżnicowany charakter i pełnią ważne funkcje regulacyjne w komórkach, zwłaszcza w odniesieniu do metabolizmu. Nukleotydy łączą cukier z zasadą, a fosforan z kolei z cukrem za pomocą wiązania estrowego. Możliwe jest również dołączenie do cukru więcej niż jednego fosforanu.

Nukleotydy można rozróżnić na podstawie wbudowanych zasad i cukru. To jest dezoksyryboza w DNA i ryboza w RNA. Ogólnie rzecz biorąc, duże cząsteczki DNA i RNA składają się z czterech różnych typów nukleotydów, które można w dowolny sposób ułożyć obok siebie. Dzieje się to poprzez reakcję kodowania.

Aby być w stanie dostarczyć informacje niezbędne do zaszyfrowania wiadomości genetycznej, przynajmniej trzy nukleotydy muszą się ze sobą połączyć. W ten sposób tworzą pojedynczą nić DNA. Aby utworzyć podwójne pasmo, jedno pasmo jest lustrzane. Każda ułożona podstawa pojedynczego pasma jest przeciwna do uzupełniającej się podstawy lustrzanego pasma. Z kolei w odpowiednim układzie podstawy istnieje prawo, które zależy od chemicznej natury pary betonu.

Dwie nici DNA, które należą razem, tworzą tak zwaną podwójną helisę. Przeciwne zasady nukleotydów są połączone ze sobą wiązaniami wodorowymi. W zależności od pary zasad zbudowane są dwa lub trzy z tych wiązań wodorowych. Ten proces jest znany w biologii komórki jako mechanizm parowania zasad.

Również w tym kontekście amplifikacja umożliwia dokładną replikację istniejących struktur w komórce ludzkiej. Jeśli uda się to sztucznie kontrolować, niektóre rodzaje raka można będzie w przyszłości leczyć w bardziej ukierunkowany sposób.

Technologia replikacji DNA w probówce (in vitro) to tzw. Reakcja łańcuchowa polimerazy (PCR). Może być używany do amplifikacji dowolnego segmentu DNA w krótkim czasie iw prosty sposób.

Tutaj znajdziesz swoje leki

Choroby i dolegliwości

W pewnych okolicznościach tak zwane geny raka (onkogeny) powodują niekontrolowany wzrost guzów poprzez amplifikację. Niektóre onkogeny również reagują amplifikacją na określone cytostatyki (naturalne lub sztuczne substancje hamujące wzrost komórek).

W terapii raka te specjalne środki są stosowane jako cytostatyki, które blokują produkcję bloków budulcowych kwasów nukleinowych. Z kolei komórki rakowe są w stanie reagować, wzmacniając części genów, które są spowolnione przez cytostatyki. Często onkokomórki rozwijają jednorodne przedłużenia chromosomów.