Sa molecular genetics, ang mga proseso ng DNA, RNA at protein synthesis ay nahahati sa tatlong yugto para sa kaginhawahan ng paglalarawan: initiation, elongation at termination. Ang mga yugtong ito ay naglalarawan ng iba't ibang mga mekanismo para sa iba't ibang mga synthesized na molekula, gayunpaman, ang mga ito ay palaging nangangahulugan ng simula, ang kurso ng proseso, at ang katapusan. Ang pagwawakas ng pagtitiklop ay ang pagtatapos ng synthesis ng mga molekula ng DNA.
Ang biyolohikal na papel ng pagwawakas
Ang pagsisimula at pagwawakas ay ang una at huling mga hangganan ng paglaki ng synthesized chain, na isinasagawa sa yugto ng pagpahaba. Karaniwang nangyayari ang pagkumpleto ng proseso kung saan nagtatapos ang biological expediency ng karagdagang synthesis (halimbawa, sa lugar ng dulo ng replicon o transcripton). Kasabay nito, ang pagwawakas ay gumaganap ng 2 mahalagang function:
- hindi pinapayagan ang synthesis na lumampas sa isang partikular na seksyon ng matrix chain;
- inilabas ang biosynthetic na produkto.
Kaya, halimbawa, sa proseso ng transkripsyon (synthesis ng RNA batay sa template ng DNA), hindi pinapayagan ng pagwawakas ang proseso na tumawid sa hangganan ng isang partikular na gene o operon. ATkung hindi, ang semantic na nilalaman ng messenger RNA ay malalabag. Sa kaso ng DNA synthesis, pinapanatili ng pagwawakas ang proseso sa loob ng iisang replicon.
Kaya, ang pagwawakas ay isa sa mga mekanismo para sa pagpapanatili ng paghihiwalay at kaayusan ng biosynthesis ng iba't ibang mga seksyon ng mga molekula ng matrix. Bilang karagdagan, ang pagpapalabas ng produkto ay nagpapahintulot sa huli na maisagawa ang mga function nito, at ibinalik din ang system sa orihinal nitong estado (detachment ng mga enzyme complex, pagpapanumbalik ng spatial na istraktura ng matrix, atbp.).
Ano ang pagwawakas ng DNA synthesis
Ang
DNA synthesis ay nangyayari sa panahon ng pagtitiklop, ang proseso ng pagdodoble ng genetic material sa isang cell. Sa kasong ito, ang orihinal na DNA ay humiwalay, at ang bawat isa sa mga kadena nito ay nagsisilbing template para sa isang bago (anak na babae). Bilang resulta, dalawang ganap na molekula ng DNA ang nabuo bilang kapalit ng isang double-stranded na helix. Ang pagwawakas (pagtatapos) ng prosesong ito sa mga prokaryote at eukaryote ay nangyayari nang iba dahil sa ilang pagkakaiba sa mga mekanismo ng chromosome replication at ang nucleoid ng nuclear-free na mga cell.
Paano gumagana ang pagtitiklop
Ang isang buong complex ng mga protina ay kasangkot sa pagtitiklop. Ang pangunahing pag-andar ay ginagampanan ng synthesis enzyme, DNA polymerase, na nag-catalyze sa pagbuo ng mga phosphodiester bond sa pagitan ng mga nucleotide ng lumalagong chain (ang huli ay pinili ayon sa prinsipyo ng complementarity). Upang magsimulang magtrabaho, ang DNA polymerase ay nangangailangan ng isang primer - isang primer na na-synthesize ng DNA primase.
Ang kaganapang ito ay nauuna sa pag-unwinding ng DNA at paghihiwalay ng mga tanikala nito,ang bawat isa ay nagsisilbing matrix para sa synthesis. Dahil ang huli ay maaari lamang mangyari mula sa 5' hanggang 3' dulo, ang isang strand ay nangunguna (ang synthesis ay nagpapatuloy sa pasulong na direksyon at tuloy-tuloy), at ang isa pang strand ay nahuhuli (ang proseso ay isinasagawa sa kabaligtaran ng direksyon at pira-piraso.). Ang agwat sa pagitan ng mga fragment ay kasunod na inaayos ng DNA ligase.
Ang pag-unwinding ng double helix ay isinasagawa ng DNA helicase enzyme. Ang prosesong ito ay bumubuo ng hugis-Y na istraktura na tinatawag na replication fork. Ang mga nagreresultang single-stranded na rehiyon ay pinatatag ng tinatawag na mga protina ng SSB.
Ang pagwawakas ay ang paghinto ng DNA synthesis, na nangyayari bilang resulta ng pagtatagpo ng mga replication forks, o kapag naabot na ang dulo ng chromosome.
Mekanismo ng pagwawakas sa mga prokaryote
Ang pagkumpleto ng replikasyon sa mga prokaryote ay nangyayari sa naaangkop na punto sa genome (termination site) at tinutukoy ng dalawang salik:
- replication fork meeting;
- ter-sites.
Ang pagtatagpo ng mga tinidor ay nangyayari kung ang molekula ng DNA ay may saradong pabilog na hugis, na katangian ng karamihan sa mga prokaryote. Bilang resulta ng tuluy-tuloy na synthesis, ang 3' at 5' na dulo ng bawat chain ay konektado. Para sa unidirectional replication, ang match point ay kapareho ng origin site (OriC). Sa kasong ito, ang na-synthesize na kadena, kumbaga, ay umiikot sa molekula ng singsing, bumabalik sa panimulang punto at nakikipagpulong sa 5'-end ng sarili nito. Sa pamamagitan ng bidirectional replication (ang synthesis ay nagpapatuloy nang sabay-sabay sa dalawang direksyon mula sa OriC point), ang pulongmga tinidor at ang koneksyon ng mga dulo ay nangyayari sa gitna ng molekula ng singsing.
Ang pagsasama ng mga singsing ay isinasagawa ng DNA ligase. Ito ay bumubuo ng isang istraktura na tinatawag na isang cathekan. Sa pamamagitan ng pagpapakilala ng isang solong strand break, sinira ng DNA gyrase ang mga singsing at nakumpleto ang proseso ng pagtitiklop.
Ang
Ter-sites ay nakikibahagi rin sa pagtitiklop. Matatagpuan ang mga ito ng 100 base pairs lampas sa punto kung saan nagtatagpo ang mga tinidor. Naglalaman ang mga rehiyong ito ng maikling pagkakasunud-sunod (23 bp) kung saan nagbubuklod ang produktong protina ng tus gene, na humaharang sa karagdagang pagsulong ng replication fork.
Pagwawakas ng pagtitiklop sa eukaryotic cell
At ang huling sandali. Sa mga eukaryote, ang isang chromosome ay naglalaman ng ilang mga punto ng pagsisimula ng pagtitiklop, at ang pagwawakas ay nangyayari sa dalawang kaso:
- kapag nagsalpukan ang mga tinidor na gumagalaw sa magkasalungat na direksyon;
- kung naabot ang dulo ng chromosome.
Sa pagtatapos ng proseso, ang mga hiwalay na molekula ng DNA ay nagbubuklod sa mga chromosomal protein at maayos na ipinamamahagi sa mga cell ng anak.
