The посвячення є першим кроком і, таким чином, підготовкою до перекладу, транскрипції та тиражування. Разом ці фази по суті призводять до експресії генів. Ініціація також грає роль у патофізіології стосовно таких захворювань, як рак.
Що таке посвячення?
Під час перекладу скопійована генетична інформація призводить до синтезу білків всередині клітин живих організмів. Навпаки, транскрипція - це синтез РНК, використовуючи ДНК в якості шаблону, з якого створюється РНК.
Як і переклад, транскрипція є важливою частиною експресії генів. У генетиці реплікація - це виготовлення копій ДНК. Кожен із згаданих процесів складається з декількох фаз. Першою фазою як реплікації, так і трансляції та транскрипції є ініціація. Ініціація - це стартовий процес для всіх компонентів експресії генів. Як правило, ініціації передує створення так званого комплексу перед ініціацією.
Ініціації транскрипції, трансляції та реплікації відрізняються за характером та призначенням їх послідовності. Крім того, фаза ініціації відрізняється від життєвої форми і тому відрізняється у еукаріотів, ніж у прокаріотів.
Функція та завдання
Для початку перекладу формується комплекс перед ініціацією. Цей комплекс складається з так званої субодиниці 40S рибосоми та ініціатора tRNAMet. Він також включає GTP та фактори ініціації. Комбінація цих елементів розпізнає зрілу мРНК на 5 'кінці, може зв’язати їх та дослідити на наступному етапі аналізу з напрямку 5' → 3 '.
Ці процеси відбуваються до тих пір, поки досліджуваний комплекс не розпізнає так званий стартовий кодон або AUG. Розпізнавши цей кодон, рибосомальна субодиниця 60S зв'язується з ним, викликаючи розчинення факторів ініціації. Тільки тоді може відбуватися трансляція мРНК у сенсі перекладу.
Генно-експресивна стадія транскрипції у всіх еукаріотів також залежить від комплексу перед ініціацією, який складається з різних факторів транскрипції. Такі фактори, як TFIIA, TFIID, TFIIB і TFIIF, беруть участь у комплексі.
ДНК-шаблон подається в каталітичний центр РНК-полімерази для полегшення утворення першої фосфодіефірної зв'язку. Фактична транскрипція ініціюється лише через цей частковий крок. У фазі ініціації реплікації реплікація ДНК знову спрацьовує шляхом розбиття подвійної спіралі ДНК. Цей розпад відбувається в конкретній точці ДНК і реалізується за допомогою Helicase.
Після мічення примамою на розбитій ДНК виявляється полімераза і накопичується. На початку реплікації спіральна ДНК присутня в клітині в невпорядкованому, круговому або лінійному розташуванні і також скручується. Щоб їх тиражувати, еукаріотичну ДНК спочатку слід розкрутити, що призводить до посилення скручування подвійних ниток ДНК. Під час ініціації реплікації відбувається також розщеплення ниток ДНК.
Для ініціювання фази реплікації потрібне так зване походження реплікації, від якого залежить вихідна точка. При цьому походження водневої зв'язку між основами окремих ланцюгів розривається під час ініціації. Після розтину пасм відбувається грунтування. Шматок РНК, який також називають праймером, прикріплюють до вільних одиночних ниток за допомогою РНК-полімерази примази.
Цей комплекс відповідає примосомі і використовується ДНК-полімеразою як «стартовий засіб». Коли ДНК-полімераза починає синтезувати другу ланцюг ДНК, вона проходить шлях до припинення. Таким чином, кожна регуляція реплікації відбувається у фазі ініціації.
Хвороби та недуги
У патофізіології поняття ініціації відіграє особливу роль, особливо у зв'язку з раковими клітинами. Ініціація злоякісних процесів по суті пов'язана з впливом шкідливих та мутаногенних впливів. Генетичні механізми канцерогенезу включають точкову мутацію, ампліфікацію, делецію та перестановку хромосом.
У цьому контексті точкова мутація - це варіант мутації гена, при якому відбувається обмін, додавання або заміна конкретного нуклеотиду всередині ДНК. Точкові мутації можуть бути замінами, переходами та перетвореннями, вставками чи делеціями. Точкова мутація призводить до зміни продукту гена при синтезі білка.
Під час ампліфікації відбувається клітинний процес або молекулярно-генетичний процес для розмноження нуклеїнової кислоти, що призводить до канцерогенезу у випадку раку. Делеції, у свою чергу, відповідають втраті ділянок ДНК, що може відповідати втраті окремих підстав або більших послідовностей основ у сенсі цілих секцій хромосом. Якщо зачіпаються лише окремі основи, видалення зазвичай відбувається як частина точкової мутації. Якщо ціла хромосома змінюється за допомогою делеції, це називається аберацією хромосоми.
Що стосується канцерогенезу, то ці процеси досліджуються дослідженнями щодо їх ролі в ініціації злоякісних клітин. Метою цих досліджень є розробка різних заходів щодо профілактики раку. У зв'язку з канцерогенезом ініціація являє собою перший крок і підсумовує мутацію, яку клітина зазнає через канцероген. Теоретично цю мутацію можна усунути шляхом репарації ДНК або відключити апоптозом (загибель клітин).
Однак, особливо у літніх пацієнтів, механізми відновлення ДНК вже не є досить сильними, щоб усунути мутацію. Канцерогенна мутація, таким чином, незворотна. Така мутація завжди впливає на ген канцерогенезу, який контролює клітинний цикл і поділ клітин. Канцерогени - це генотоксичні речовини, які викликають злоякісне начало і обов’язково викликають мутацію.
.jpg)
.jpg)