Pastiprināšana ir segmentu reizināšana dezoksiribonukleīnskābe (DNS). Tās var būt molekulas, atsevišķi gēni vai pat lielākas genoma daļas. Amplifikācija notiek kā dabiska DNS sekvenciju dublēšanās kā iedzimtas informācijas nesējs. Tādējādi tā ir viena no vissvarīgākajām iedzimtības teorijas kategorijām (ģenētika).
Kas ir pastiprināšana?
Laboratorijā amplifikāciju mākslīgi pielieto kā tehnisko procedūru molekulārajā bioloģijā. Sākuma secība šajā procesā ir amplikons, un rezultāts galu galā ir amplikons. Kā dabisks process, amplifikācija ir mutācijas forma, tas ir, pastāvīga ģenētiskā materiāla maiņa. Tādā veidā tas var kalpot evolūcijas paātrināšanai, izplatot un kondensējot noteiktus DNS segmentus genomā. Piemēram, izturība pret antibiotikas or insekticīdi izstrādā saīsināti ceļi. Ir iespējams arī izmantot gēnu selektīvo dublēšanos, lai palielinātu to deģenerāciju, kad tie ir nepieciešami. Tas tiek darīts, piemēram, olšūnās, lai tie varētu apmierināt viņu pieaugošo pieprasījumu pēc ribosomas. Dažās dabiskās amplifikācijās replikācija uz gēniem tiek pielietota vairākas reizes. Elektronu mikroskopija ir atklājusi sīpols āda struktūru šajā gadījumā, kurai tehniskā valoda ir izstrādājusi terminu “sīpolu ādas replikācija”.
Funkcija un uzdevums
Nukleotīdi ir pamatelementi nukleīnskābes, DNS, kā arī RNS gadījumā (ribonukleīnskābe). Tie sastāv no fosfāts daļa, a cukurs daļa un pamatdaļa. Pēc savas būtības šīs molekulas ir ārkārtīgi daudzveidīgi un pilda svarīgas regulējošās funkcijas šūnās, īpaši attiecībā uz metabolismu. Nukleotīdi saista cukurs līdz pamatnei un fosfāts uz cukurs ar esteris obligācija. Ir iespējams piestiprināt arī vairākus fosfāts uz cukuru. Nukleotīdus var atšķirt pēc bāzes tie satur cukuru. DNS tas ir dezoksiriboze; RNS tas ir riboze. Kopumā lielie molekulas DNS un RNS katrs sastāv no četriem dažāda veida nukleotīdiem, kurus jebkādā veidā var izvietot blakus. Tas notiek, izmantojot kodēšanas reakciju. Lai nodrošinātu ģenētiskā ziņojuma kodēšanai nepieciešamo informāciju, vismaz trim nukleotīdiem ir jāapvienojas. Tādā veidā tie veido vienu DNS virkni. Lai izveidotu dubultu virkni, tiek atspoguļota viena virkne. Katra vienas virknes sakārtotā pamatne atrodas pretī spoguļotās virknes papildu pamatnei. Attiecīgajā pamatnes izkārtojumā atkal ir likumsakarība, kas ir atkarīga no betona pāra ķīmiskā rakstura. Abas kopā esošās DNS virknes veido tā saukto dubulto spirāli. Pretējs bāzes no nukleotīdiem ir savienoti ar ūdeņradis obligācijas. Atkarībā no bāzes pāra divi vai trīs no tiem ūdeņradis tiek veidotas obligācijas. Šādu procesu šūnu bioloģijā sauc par bāzes savienošanu. Šajā kontekstā amplifikācija arī ļauj precīzi atkārtot esošās struktūras cilvēka šūnā. Ja to var mākslīgi kontrolēt, nākotnē būs iespējams mērķtiecīgāk ārstēt noteiktus vēža veidus. Viena tehnoloģija DNS amplifikācijai mēģenē (in vitro) ir tā sauktā polimerāzes ķēdes reakcija (PCR). To var izmantot, lai īsā laikā un vienkāršā veidā pastiprinātu jebkuru DNS segmentu.
Slimības un traucējumi
Dažos apstākļos tā sauktais vēzis gēni (onkogēni) tiek inducēti uz augt nepārbauda ar pastiprināšanu. Tāpat daži onkogēni reaģē uz noteiktu citostatisku narkotikas (dabiskas vai mākslīgas vielas, kas kavē šūnu augšanu) ar amplifikāciju. Attiecīgi vēzis terapija, šie īpašie līdzekļi tiek izmantoti kā citostatiskie līdzekļi kas bloķē nukleīnskābes. vēzis šūnas savukārt spēj uz to reaģēt, pastiprinot gēns daļas, kuras kavē citostatiskie līdzekļi narkotikas. Onkocīti bieži veido viendabīgus hromosomu pagarinājumus.
