Zesílení znamená násobení segmentů deoxyribonukleová kyselina (DNA). Ty mohou být molekuly, jednotlivé geny nebo dokonce větší části genomu. K amplifikaci dochází jako přirozená duplikace sekvencí DNA jako nosiče dědičné informace. Jedná se tedy o jednu z nejdůležitějších kategorií v teorii dědičnosti (genetika).
Co je to zesílení?
V laboratoři se amplifikace uměle používá jako technický postup v molekulární biologii. Počáteční sekvencí v tomto procesu je amplikon a výsledkem je nakonec amplikon. Jako přirozený proces je amplifikace formou mutace, tj. Trvalé změny genetického materiálu. Tímto způsobem může sloužit k urychlení evoluce šířením a kondenzací určitých segmentů DNA v genomu. Například odpor vůči antibiotika or Insekticidy se vyvíjí zkrácenými cestami. Je také možné použít selektivní duplikaci genů ke zvýšení jejich degenerace, když jsou potřeba. Děje se tak například v oocytech, aby mohly uspokojit svoji zvýšenou poptávku po ribozomy. V některých přirozených amplifikacích se replikace aplikuje na geny několikrát. Elektronová mikroskopie odhalila cibule kůže struktura v tomto případě, pro kterou technický jazyk vytvořil termín „replikace kůže cibule“.
Funkce a úkol
Nukleotidy jsou základní stavební kameny nukleové kyseliny, v případě DNA i RNA (kyselina ribonukleová). Skládají se z fosfát část, a cukr část a základní část. Ve své podstatě tyto molekuly jsou mimořádně různorodé a plní důležité regulační funkce v buňkách, zejména s ohledem na metabolismus. Nukleotidy spojují cukr na základnu a fosfát k cukr pomocí estery pouto. Je také možné připojit více než jeden fosfát na cukr. Nukleotidy lze rozlišit podle základy obsahují a cukr. V DNA je to deoxyribóza; v RNA to je želatina. Celkově velký molekuly DNA a RNA jsou složeny ze čtyř různých typů nukleotidů, které lze libovolně uspořádat vedle sebe. To se děje pomocí kódovací reakce. Aby bylo možné poskytnout informace nezbytné ke kódování genetické zprávy, musí se spojit alespoň tři nukleotidy. Tímto způsobem tvoří jediný řetězec DNA. Pro vytvoření dvojitého vlákna se zrcadlí jedno vlákno. Každá uspořádaná základna jednoho vlákna je naproti komplementární základně zrcadleného vlákna. V příslušném základním uspořádání existuje opět pravidelnost, která závisí na chemické povaze konkrétního páru. Oba řetězce DNA, které patří k sobě, tvoří takzvanou dvojitou spirálu. Opak základy nukleotidů je spojeno vodík vazby. V závislosti na základním páru dva nebo tři z nich vodík vazby jsou budovány. Tento proces se v buněčné biologii nazývá párování bází. V této souvislosti umožňuje amplifikace také přesnou replikaci existujících struktur v lidské buňce. Pokud to bude možné uměle kontrolovat, bude možné v budoucnu léčit určité druhy rakoviny cíleněji. Jednou z technologií pro amplifikaci DNA ve zkumavce (in vitro) je takzvaná polymerázová řetězová reakce (PCR). Může být použit k amplifikaci jakéhokoli segmentu DNA v krátké době a jednoduchým způsobem.
Nemoci a poruchy
Za určitých okolností tzv rakovina geny (onkogeny) jsou indukovány růst nezaškrtnuto zesílením. Podobně některé onkogeny reagují na určité cytostatické drogy (přírodní nebo umělé látky, které inhibují růst buněk) s amplifikací. V souladu s tím v rakovina terapie, tyto speciální prostředky se používají jako cytostatika které blokují výrobu stavebních bloků z nukleové kyseliny, rakovina buňky jsou zase schopné na to reagovat zesílením gen části, které jsou inhibovány cytostatiky drogy. Oncocells často tvoří homogenní prodloužení chromozomu.
