டிஎன்ஏ மறுநினைவு என்ன? டி.என்.ஏ இரட்டிப்பு செயல்முறை

டி.என்.ஏ மூலக்கூறு என்பது குரோமோசோமில் உள்ள கட்டமைப்பு ஆகும். ஒரு குரோமோசோம் இரண்டு தண்டுகளைக் கொண்டிருக்கும் ஒரு மூலக்கூறைக் கொண்டுள்ளது. டி.என்.ஏவின் மறுசீரமைப்பு என்பது ஒரு மூலக்கூறிலிருந்து இன்னொரு இடத்திற்குத் தழும்புகளின் சுய மறுபயன்பாட்டிற்குப் பிறகு தகவல் பரிமாற்றம் ஆகும். இது டிஎன்ஏ மற்றும் ஆர்.என்.ஏ இரண்டிலும் உள்ளார்ந்ததாகும். இந்த கட்டுரை டி.என்.ஏ.

பொது தகவல் மற்றும் டி.என்.ஏ தொகுப்புகளின் வகைகள்

மூலக்கூறின் கசிவுகள் திசை திருப்பப்படுவதாக அறியப்படுகிறது. இருப்பினும், டி.என்.ஏ. மறுமலர்ச்சி துவங்கும் போது, அவர்கள் தூண்டுதலாக, பின்னர் ஒதுக்கி நகர்வதால், ஒரு புதிய பிரதியை ஒவ்வொன்றிலும் ஒருங்கிணைக்கப்படுகிறது. இறுதியில், இரண்டு முற்றிலும் ஒத்த மூலக்கூறுகள் உள்ளன, ஒவ்வொன்றிலும் ஒரு தாய் மற்றும் மகள் இழை உள்ளது. இந்தத் தொகுப்பாக்கம் அரைக்கால்வளையம் என்று அழைக்கப்பட்டது. டி.என்.ஏ மூலக்கூறுகள் விலகிச் செல்கின்றன, ஒரே மையத்தில் மீதமுள்ள நிலையில், இறுதியாக இந்த மையம் பிளவுபடுத்தும் செயல்முறையைத் தொடங்குகையில் மட்டுமே பிரிக்கப்படுகிறது.

மற்றொரு வகை தொகுப்பு மறுசீரமைப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது முந்தையதைப் போலல்லாமல் எந்தவொரு செல்லுலார் நிலையுடன் தொடர்புடையது அல்ல, ஆனால் டி.என்.ஏ சேதம் ஏற்பட்டால் தொடங்குகிறது. அவை மிக விரிவானதாக இருந்தால், பின்னர் உயிரணு இறுதியில் இறக்கும். எனினும், சேதம் உள்ளூர் என்றால், நீங்கள் அதை மீட்டெடுக்க முடியும். பிரச்சனையை பொறுத்து, ஒற்றை அல்லது இரண்டு டி.என்.ஏ சங்கிலிகள் உடனடியாக மீட்கப்படுகின்றன. இது அழைக்கப்படுவதால், திட்டமிடப்படாத தொகுப்பு நீண்ட காலமாக எடுத்துக்கொள்ளாது, பெரிய ஆற்றல் உள்ளீடுகளுக்கு தேவையில்லை.
ஆனால் டி.என்.ஏ. மறுசீரமைப்பு ஏற்படுகையில், அதிகமான ஆற்றல் உட்கொண்டால், பொருள், நேரத்தின் நேரம் நீடிக்கும்.
மறுமதிப்பீடு மூன்று காலங்களாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது:

• தொடங்கப்படுவதற்கு;
• நீட்சி;
• முடிவுக்கு.

டி.என்.ஏ. மறுமதிப்பீடு குறித்த இந்த காட்சியை இன்னும் விரிவாகக் கருதுங்கள்.

தொடங்கப்படுவதற்கு

மனித டி.என்.ஏ ல் பல பல்லாயிரக்கணக்கான நியூக்ளியோடைட் ஜோடிகள் உள்ளன (விலங்குகளில் நூறு மற்றும் ஒன்பது மட்டுமே உள்ளன). பின்வரும் காரணங்களுக்காக டி.என்.ஏ. மறுசீரமைப்பு சங்கிலியில் பல இடங்களில் தொடங்குகிறது. ஏறத்தாழ அதே நேரத்தில், டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன் ஆர்.என்.ஏவில் ஏற்படுகிறது, ஆனால் சில தனி இடங்களில் டி.என்.ஏ தொகுப்பு நேரத்தில் இது நிறுத்தப்படுகிறது. ஆகையால், இத்தகைய செயல்முறைக்கு முன்னர், மரபணுக்களின் வெளிப்பாட்டை பராமரிப்பதற்காக உயிரணுவின் சைட்டோபிளாஸில் போதுமான அளவு பொருள் சேகரிக்கப்பட்டு, உயிரணுவின் முக்கிய செயல்பாடு கலங்குவதில்லை. இதைப் பொறுத்தவரை, செயல்முறை விரைவாக தொடர வேண்டும். இந்த காலகட்டத்தில் மொழிபெயர்ப்பு மேற்கொள்ளப்படுகிறது, மற்றும் டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன் நடத்தப்படவில்லை. ஆராய்ச்சி காட்டியுள்ளபடி, டி.என்.ஏவின் மறுமதிப்பீடு உடனடியாக பல ஆயிரம் புள்ளிகளில் நிகழ்கிறது - சிறிய பகுதிகள் நியூக்ளியோடைட்களின் ஒரு குறிப்பிட்ட வரிசைமுறையுடன். அவர்கள் சிறப்பு துவக்க புரோட்டீன்களால் இணைந்திருக்கிறார்கள், இதையொட்டி டி.என்.ஏ. மறுநினைவு பிற என்சைம்கள் சேர்க்கப்படுகின்றன.

டி.என்.ஏவின் ஒரு துண்டு, ஒரு தொகுப்பு ஏற்படுகிறது, இது ஒரு பிரதிபலிப்பாக அழைக்கப்படுகிறது. இது தோற்றத்தின் துவக்கத்திலிருந்து தொடங்குகிறது மற்றும் என்சைம் பிரதிசெயல் முடிந்தவுடன் முடிகிறது. பிரதிபலிப்பு சுய உள்ளடக்கம், மற்றும் அதன் சொந்த பாதுகாப்புடன் முழு செயல்முறையும் வழங்குகிறது.
செயல்முறை எல்லா புள்ளிகளிலிருந்தும் ஆரம்பிக்க முடியாது, எங்காவது எங்காவது எங்காவது தொடங்குகிறது - பின்னர்; ஒன்று அல்லது இரண்டு எதிர் திசைகளில் ஓடும். பின்வரும் வரிசையில் நிகழ்வுகள் ஏற்படும்:

• ரெகுலேசன் போர்க்;
• ஆர்.என்.ஏ முதன்மையானது.

பதிலீட்டு பிளக்

இந்த பகுதி என்பது ஒரு செயல்முறையாகும், இதில் டிஒக்ஸைரிபொனிக்யூக்லிக் நூல்களின் தொகுப்பு துண்டிக்கப்பட்ட டி.என்.ஏ தாள்களில் நடைபெறுகிறது. ஃபோர்க்ஸ் என்று அழைக்கப்படுபவை மறுபகிர்வுக் கண் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. செயல்முறை பல நடவடிக்கைகள் முன்னரே:

• நியூக்ளியோஸோமில் உள்ள ஹிஸ்டோன்களுக்கு பிணைப்பு இருந்து வெளியீடு - மீதிலேஷன், அசிடைலேஷன் மற்றும் பாஸ்போரிலேஷன் போன்ற டி.என்.ஏ ரெடிபிளிசிசேஷன் என்சைம்கள், ரசாயன எதிர்வினைகளை உருவாக்குகின்றன, இதனால் புரதங்கள் தங்கள் நேர்மறை கட்டணத்தை இழந்துவிடுகின்றன, இதனால் அவற்றின் வெளியீட்டை எளிதாக்குகிறது;
• துரதிர்ஷ்டம் என்பது வேறொன்றுமில்லை;
• டி.என்.ஏ சார்புகளுக்கு இடையில் ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளை உடைத்தல்;
• மூலக்கூற்றின் வெவ்வேறு திசைகளில் அவை வேறுபடுகின்றன;
• பிழையானது, SSB புரதங்களின் உதவியுடன் நிகழ்கிறது.

ஆர்.என்.ஏ முதன்மையானது

டி.என்.ஏ பாலிமரேஸ் என்ற என்சைம் மூலம் இந்தத் தொகுப்பைச் செய்யப்படுகிறது. எனினும், அவர் தனது சொந்த அதை தொடங்க முடியாது, எனவே மற்ற நொதிகள், ஆர்.என்.ஏ பாலிமர்ஸ், ஆர்என்ஏ முதன்முதலில் என்று, இதை செய்ய. அவை நிரப்பு கோட்பாட்டின் படி டிஒக்ஸைரிபோன்யூக்ளிசிக் ஃபைப்ஸிற்கு இணையாக இணைக்கப்படுகின்றன . இதனால், துவக்கமானது இரண்டு ஆர்.என்.ஏ. முதன்முதலில் இரண்டு டி.என்.ஏ. டிரான்ஸில் சிதைக்கப்பட்டு பல்வேறு திசைகளில் பிரிக்கப்பட்டு பிரிக்கப்பட்டிருக்கிறது.

நீட்சி

இந்த காலகட்டம் ஒரு நியூக்ளியோட்டைடு மற்றும் ஒரு 3 'முடிவான ஆர்.என்.ஏ முதன்மையானது, இது ஏற்கனவே டி.என்.ஏ பாலிமெரேஸால் நடத்தப்படுகிறது. முதல், அவர் இரண்டாவது, மூன்றாவது நியூக்ளியோடைடு இணைக்கிறார், மற்றும் பல. ஒரு புதிய நூலின் அடித்தளங்கள் பெற்றோரின் சங்கிலியை ஹைட்ரஜன் பத்திரங்கள் மூலம் இணைக்கின்றன . இலைகளின் தொகுப்பு 5 '- 3' திசையில் செல்கிறது என்று நம்பப்படுகிறது.
செங்குத்து வளைவை நோக்கி அது எங்கு நடைபெறும், அந்தத் தொடர் தொடர்ச்சியாக தொடர்ந்து செல்கிறது மற்றும் அதே நேரத்தில் நீண்டு செல்கிறது. எனவே, அத்தகைய நூல் முன்னணி அல்லது முன்னணி என்று அழைக்கப்படுகிறது. இதில், ஆர்.என்.ஏ முதன்மையானவர்கள் இனி உருவாக்கப்படவில்லை.

இருப்பினும், எதிர் தாய்வழித் தட்டில், டி.என்.ஏ. நியூக்ளியோடைடுகள் ஆர்.என்.ஏ முதன்முதலில் இணைந்துள்ளன, மேலும் டிஒக்ஸைரிபிக்நோக்குசிக் சங்கிலி மறுபிரதிக் முனையிலிருந்து எதிர் திசையில் ஒருங்கிணைக்கப்படுகிறது. இந்த வழக்கில், அது குறைபாடு அல்லது பின்தங்கியது என்று அழைக்கப்படுகிறது.

பின்தங்கிய இழை மீது, தொகுப்பு துண்டு துண்டாக ஏற்படுகிறது, எங்கே, ஒரு பிரிவு இறுதியில், தொகுப்பு அதே RNA அறிமுகம் உதவியுடன் அருகில் மற்றொரு தளத்தில் தொடங்குகிறது. டி.என்.ஏ மற்றும் ஆர்.என்.ஏ ஆகியோரால் இணைக்கப்பட்டிருக்கும் சங்கிலியில் இரண்டு துண்டுகள் உள்ளன. அவர்கள் Okazaki துண்டுகள் என்று.

பின்னர் எல்லாம் தன்னை மீண்டும். ஹெலிக்ஸ் மற்றொரு நூல் சிதைந்துவிட்டது, ஹைட்ரஜன் இடைவெளி பத்திரங்கள், நூல்கள் பிரித்து, முன்னணி சங்கிலி நீண்டுள்ளது, ஆர்.என்.ஏ-ப்ரைமர் அடுத்த துண்டு பின்தொடர்தல் ஒரு ஒருங்கிணைந்த உள்ளது, Ocaucas துண்டு தொடர்ந்து. அதன் பிறகு, ஒரு தாமதமான சரத்தில், ஆர்.என்.ஏ. முதன்மையாளர்கள் அழிக்கப்பட்டுவிட்டனர், டி.என்.ஏ துண்டுகள் ஒன்றாக இணைகின்றன. எனவே இந்த சங்கிலியில் ஒரே நேரத்தில் ஏற்படும்:

• புதிய ஆர்.என்.ஏ முதன்முதலில் ஆரம்பிக்கப்பட்டது;
• Ocaucasi துண்டுகளின் தொகுப்பு;
• ஆர்என்ஏ முதன்முதலில் அழிக்கப்பட்டது;
• ஒரே ஒரு சங்கிலியை மீண்டும் இணைக்க.

முடித்தல்

இரண்டு ரெக்டேமண்ட் ஃபோர்குகள் சந்திக்கும் வரை இந்த செயல்முறை தொடர்கிறது, அல்லது அவற்றில் ஒன்று மூலக்கூறு முடிவடைகிறது. கிளைகள் சந்தித்த பிறகு, டி.என்.ஏவின் மகளிர் இழைகள் ஒரு நொதியால் இணைக்கப்படுகின்றன. வழக்கில், பிளக் மூலக்கூறின் முடிவிற்கு சென்றால், டிஎன்ஏ மறுநினைவு சிறப்பு நொதிகளின் உதவியுடன் முடிவடைகிறது.

திருத்தம்

இந்தச் செயல்பாட்டில், மறுபயன்பாட்டின் கட்டுப்பாட்டுக்கு (அல்லது திருத்தம்) ஒரு முக்கியமான பங்கு ஒதுக்கப்பட்டுள்ளது. அனைத்து நான்கு வகையான நியூக்ளியோடைட்களும் தொகுப்பு தளத்தை உள்ளிடுகின்றன, மற்றும் சோதனை ஜோடி மூலம், டி.என்.ஏ. பாலிமரேஸ் தேவையானவற்றைத் தேர்ந்தெடுக்கிறது.

டி.என்.ஏ யின் அணித் திசையில் ஒரு ஒத்த நியூக்ளியோடைடு இருப்பதால் விரும்பிய நியூக்ளியோடைட் பல ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளை உருவாக்க முடியும். கூடுதலாக, இரு தளங்களில் உள்ள மூன்று மோதிரங்களுடன் தொடர்புடைய சர்க்கரை-பாஸ்பேட் முதுகெலும்புகள் இடையே ஒரு குறிப்பிட்ட இடைவெளி இருக்க வேண்டும். Nucleotide இந்த தேவைகளை பூர்த்தி செய்யவில்லை என்றால், இணைப்பு ஏற்படாது.
சங்கிலியில் சேர்க்கப்படுவதற்கு முன்பும், அடுத்தடுத்த நியூக்ளியோடைடு சேர்க்கப்படுவதற்கு முன்னும் கட்டுப்பாடானது மேற்கொள்ளப்படுகிறது. இதன் பிறகு, சர்க்கரை பாஸ்பேட் எலும்புக்கூடத்தில் ஒரு பந்தம் உருவாகிறது.

பரஸ்பர மாறுபாடு

டி.என்.ஏ. மறுமதிப்பீட்டு நுட்பம், மிக உயர்ந்த துல்லியத்தன்மை இருந்தபோதிலும், எப்போதும் முக்கியமாக "மரபணு மாற்றங்கள்" என்று அழைக்கப்படும் நூல்களில் தடைகள் உள்ளன. ஏறத்தாழ ஆயிரம் நியூக்ளியோடைடு ஜோடிகள் ஒரு பிழைக்கு கணக்கைக் கொண்டுள்ளன, இது பரவலான மறுஒழுங்கமைக்கப்படுகிறது.

இது பல்வேறு காரணங்களுக்காக நடக்கிறது. உதாரணமாக, அதிக அல்லது மிக குறைந்த நியூக்ளியோடைட்களின் செறிவு, சைட்டோசின் நீக்கம், ஒருங்கிணைப்பு மண்டலத்தில் உள்ள mutagens இருப்பது, மேலும். சில சந்தர்ப்பங்களில், பிழைகளை சரிசெய்வதன் மூலம் பிழைகள் சரிசெய்யப்படலாம், மற்றவர்கள் திருத்தம் சாத்தியமற்றது.

சேதம் ஒரு செயலற்ற நிலையைத் தொட்டிருந்தால், டி.என்.ஏ மறுநினைவு செயல்முறை நடைபெறும் போது பிழை கடுமையான விளைவுகளை ஏற்படுத்தாது. ஒரு குறிப்பிட்ட மரபணுவின் நியூக்ளியோடைடு வரிசைமுறையானது ஒரு பொருத்தமற்ற பிழையைத் தோற்றுவிக்கும். பின்னர் நிலைமை வேறுபட்டது, எதிர்மறையான விளைவு இந்த உயிரணுவின் மரணமும், முழு உயிரினத்தின் மரணமும் ஆகும். மரபணு மாற்றங்கள் மரபணு மாறுபாட்டின் அடிப்படையிலானவை என்பதையும் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும், இது மரபணு குளம் இன்னும் பிளாஸ்டிக் ஆகும்.

மெத்திலேஷன்

தொகுப்பு அல்லது உடனடியாக அதன் பின்னர், சங்கிலிகள் மெத்திலேட்டாக இருக்கும். குரோமோசோம்களை உருவாக்குவதற்கும் மரபணுக்களின் டிரான்ஸ்கிரிப்ட்டை ஒழுங்குபடுத்துவதற்கும் ஒரு நபருக்கு இந்த செயல்முறை தேவைப்படுகிறது என்று நம்பப்படுகிறது. பாக்டீரியாவில், இந்த செயல்முறை டிஎன்ஏவை என்சைம்கள் மூலம் குறைப்பதை பாதுகாக்க உதவுகிறது.