Ukončení je poslední fází replikace DNA. Předchází jí zasvěcení a prodloužení. Předčasné ukončení replikace může mít za následek výraz zkrácen Proteinů a tedy mutace.
Co je ukončení?
Ukončení je poslední fází replikace DNA. Během replikace nebo reduplikace se DNA nosiče genetické informace množí v jednotlivých buňkách. Replikace probíhá podle semikonzervativních principů a obvykle vede k přesné duplikaci genetické informace. Replikace je zahájena během fáze syntézy, před fází mitózy, a tak probíhá před dělením buněčných jader. Dvojité vlákno DNA je na začátku replikace rozděleno na jedno vlákno, kde dochází k nové tvorbě komplementárních řetězců. Každý řetězec DNA je určen základní sekvencí opačného řetězce. Replikace DNA probíhá v několika fázích. Ukončení je třetí a poslední fází replikace. Ukončení předchází zahájení a prodloužení. Synonymním výrazem pro vyjádření ukončení je v této souvislosti termín ukončení. Ukončení zde znamená „ukončení“ nebo „ukončení“. Během ukončení se nově vytvořený dílčí řetězec mRNA oddělí od skutečné DNA. Práce DNA polymerázy tak pomalu končí. Ukončení replikace DNA by nemělo být zaměňováno s ukončením replikace RNA.
Funkce a úkol
Replikační fáze iniciace je primárně tam, kde probíhá regulace replikace. Je určen počáteční bod replikace a probíhá tzv. Priming. Po iniciaci začíná polymerace, při které prochází fáze prodloužení. Enzym DNA polymeráza odděluje komplementární řetězce DNA na jednotlivé řetězce a čte základy jednotlivých pramenů jeden po druhém. V této fázi probíhá semidiskontinuální duplikace, která zahrnuje opakovanou fázi primingu. Po zahájení a prodloužení následuje v rámci replikace fáze ukončení. Ukončení se liší od formy života k formě života. U eukaryot, jako jsou lidé, má DNA kruhovou strukturu. Zahrnuje terminační sekvence odpovídající dvěma odlišným sekvencím, z nichž každá je relevantní pro replikační vidličku. Ukončení obvykle není spouštěno speciálními mechanismy. Jakmile do sebe narazí dvě replikační vidlice nebo se DNA ukončí, replikace se v tomto bodě automaticky ukončí. K ukončení replikace tedy dochází v automatismu. Sekvence ukončení jsou ovládací prvky. Zajišťují, že fáze replikace dosáhne konkrétního koncového bodu kontrolovaným způsobem i přes různé rychlosti replikace ve dvou replikačních vidlicích. Všechna terminační místa odpovídají vazebným místům pro protein Tus, „látku využívající konec“. Tento protein indukuje blokádu replikativní helikázy DnaB a iniciuje zastavení replikace. U eukaryot zůstávají replikované prameny prstenu po replikaci spojené. Připojení odpovídá každému z koncových serverů. Teprve po dělení buněk jsou odděleny různými procesy, což jim umožňuje rozdělit se. Zdá se, že přetrvávající spojení až do dělení buněk hraje roli v řízeném distribuce. Při konečné separaci DNA kruhů hrají roli dva hlavní mechanismy. Enzymy jako je topoizomeráza typu I a typu II. Nakonec pomocný protein rozpozná stop kodon během ukončení. Polypeptid tedy spadá z ribozomu, protože není k dispozici žádná t-RNA s vhodným antikodonem pro stop kodon. Ribosom se tedy nakonec rozpadne na dvě podjednotky.
Nemoci a poruchy
Všechny procesy spojené s duplikováním genetického materiálu z hlediska replikace jsou komplikované a vyžadují velké množství materiálů a energie v buňce. Z tohoto důvodu může snadno dojít k spontánním chybám v replikaci. Když se genetický materiál spontánně nebo externě indukuje, změníme se mluvit o mutacích. Chyby replikace mohou vést k chybě základymohou být spojeny se změněnými bázemi nebo mohou být způsobeny nesprávným párováním bází. Kromě toho může také delece a inzerce jednoho nebo více nukleotidů do dvou řetězců DNA vést k chybám replikace. Totéž platí pro dimery pyrimidinu, rozrušení řetězců a chyby síťování řetězců DNA. Mechanismy vnitřní opravy jsou k dispozici v případě chyby replikace. Mnoho zmíněných chyb je tedy pokud možno opraveno DNA polymerázou. Přesnost replikace je relativně vysoká. Míra chyb je pouze jedna chyba na nukleotid, což je způsobeno různými kontrolními systémy. Nesmysl zprostředkovaný rozpad mRNA je například kontrolní mechanismus eukaryotických buněk, který dokáže detekovat nežádoucí stop kodony v mRNA a zabránit tak zkrácení Proteinů od hledání výrazu. Předčasné stop kodony v mRNA jsou výsledkem gen mutace. Takzvané nesmyslové mutace nebo alternativní a defektní sestřih mohou vést ke zkrácení Proteinů které jsou ovlivněny ztrátou funkce. Kontrolní mechanismy nemohou vždy opravit chyby. Existují tři různé formy autozomálně recesivního onemocnění β-thalassemia: první je homozygotní talasémie, závažné onemocnění vyplývající z vaší nesmyslné mutace. Heterozygotní thalassemia je mírnější onemocnění, při kterém jsou nesmyslové mutace pouze v jediné kopii β-globinu gen. Mechanismem nesmyslem zprostředkovaného rozpadu mRNA je mRNA vadná gen lze degradovat do té míry, že jsou exprimovány pouze zdravé geny. V heterozygotech thalassemia, a tedy středně těžkou formou onemocnění, je nesmyslná mutace lokalizována v posledním exonu mRNA, takže kontrolní mechanismy nejsou aktivovány. Z tohoto důvodu se kromě zdravého β-globinu produkuje také zkrácený β-globin. Erytrocyty s vadným β-globinem zahyne. Dalším příkladem selhání ovládacího mechanismu je Duchennova svalová dystrofie, což je také způsobeno nesmyslnou mutací v mRNA. V tomto případě řídicí mechanismus degraduje mRNA, ale způsobí tak celkovou ztrátu takzvaného proteinu dystrofinu.
