Молекул генетикийн хувьд ДНХ, РНХ, уургийн нийлэгжилтийн үйл явцыг тайлбарлахад хялбар болгох үүднээс эхлэл, сунгалт, төгсгөл гэсэн гурван үе шатанд хуваадаг. Эдгээр үе шатууд нь янз бүрийн нийлэгжсэн молекулуудын өөр өөр механизмыг тодорхойлдог боловч тэдгээр нь үргэлж эхлэл, үйл явц, төгсгөлийг илэрхийлдэг. Репликацийг дуусгавар болгох нь ДНХ молекулуудын нийлэгжилтийн төгсгөл юм.
Тасалгааны биологийн үүрэг
Эхлэл ба төгсгөл нь суналтын үе шатанд явагддаг синтезжүүлсэн гинжин хэлхээний өсөлтийн эхний ба эцсийн хил хязгаар юм. Процессын төгсгөл нь ихэвчлэн цаашдын синтезийн биологийн зохистой байдал дуусах үед (жишээлбэл, репликон эсвэл транскриптоны төгсгөлийн талбайд) тохиолддог. Үүний зэрэгцээ дуусгавар болгох нь 2 чухал үүргийг гүйцэтгэдэг:
- синтезийг матрицын гинжин хэлхээний тодорхой хэсгээс цааш явуулахыг зөвшөөрөхгүй;
- биосинтетик бүтээгдэхүүн ялгаруулна.
Тиймээс, жишээ нь, транскрипц хийх явцад (ДНХ-ийн загварт суурилсан РНХ-ийн нийлэгжилт) төгсгөл нь тухайн ген эсвэл опероны хилээр дамжих процессыг зөвшөөрдөггүй. ATэс бөгөөс элч РНХ-ийн семантик агуулга зөрчигдөнө. ДНХ-ийн синтезийн хувьд төгсгөл нь процессыг нэг репликон дотор хадгалдаг.
Тиймээс төгсгөл нь матрицын молекулуудын янз бүрийн хэсгүүдийн биосинтезийн тусгаарлалт, эмх цэгцийг хадгалах механизмын нэг юм. Нэмж дурдахад, бүтээгдэхүүнийг гаргаснаар сүүлийнх нь үүргээ гүйцэтгэх боломжийг олгодог бөгөөд мөн системийг анхны байдалд нь буцааж өгдөг (ферментийн цогцолборыг салгах, матрицын орон зайн бүтцийг сэргээх гэх мэт).
ДНХ-ийн синтезийн төгсгөл гэж юу вэ
ДНХ-ийн нийлэгжилт нь репликацын үед явагддаг бөгөөд эс дэх генетикийн материалыг хоёр дахин нэмэгдүүлэх үйл явц юм. Энэ тохиолдолд анхны ДНХ задарч, түүний гинж бүр нь шинэ (охин) загвар болж үйлчилдэг. Үүний үр дүнд нэг давхар судалтай спиралын оронд хоёр бүрэн эрхт ДНХ молекул үүсдэг. Прокариот ба эукариотуудад энэ процессын төгсгөл (төгсгөл) нь хромосомын репликацийн механизм болон цөмийн чөлөөт эсийн нуклеоидын зарим ялгаатай байдлаас шалтгаалан өөр өөрөөр явагддаг.
Хуулбарлах нь хэрхэн ажилладаг
Уургийн бүхэл бүтэн цогцолбор нь хуулбарлахад оролцдог. Үндсэн функцийг синтезийн фермент болох ДНХ полимераза гүйцэтгэдэг бөгөөд энэ нь өсөн нэмэгдэж буй гинжин хэлхээний нуклеотидын хооронд фосфодиэфирийн холбоо үүсэхийг катализатор болгодог (сүүлийнх нь нэмэлт зарчмын дагуу сонгогддог). Ажиллаж эхлэхийн тулд ДНХ полимераза нь ДНХ-ийн примазаар нийлэгждэг праймерыг шаарддаг.
Энэ үйл явдлын өмнө ДНХ задарч, гинж нь салж,тус бүр нь синтезийн матриц болж үйлчилдэг. Сүүлийнх нь зөвхөн 5'-ээс 3' төгсгөл хүртэл тохиолдож болох тул нэг хэлхээ нь тэргүүлэх болж (синтез нь урагшаа, тасралтгүй явагддаг), нөгөө хэлхээ нь хоцрогдсон (процесс нь эсрэг чиглэлд, хэсэгчилсэн байдлаар явагддаг).). Хэсэг хоорондын зайг дараа нь ДНХ лигазаар засдаг.
Давхар мушгиа задлах ажиллагааг ДНХ-ийн геликаза фермент гүйцэтгэдэг. Энэ процесс нь хуулбарлах салаа гэж нэрлэгддэг Y хэлбэрийн бүтцийг бүрдүүлдэг. Үүссэн нэг судалтай бүсүүд нь SSB уураг гэж нэрлэгддэг бодисоор тогтворждог.
Цуцлалт гэдэг нь репликацын салаа уулзсаны үр дүнд эсвэл хромосомын төгсгөлд хүрэх үед үүсдэг ДНХ-ийн нийлэгжилтийг зогсоох явдал юм.
Прокариотуудын төгсгөлийн механизм
Прокариотуудад репликаци дуусах нь геномын зохих цэгт (төгсгөлийн газар) явагддаг бөгөөд хоёр хүчин зүйлээр тодорхойлогддог:
- хуулбарлах салаа уулзалт;
- тер-сайтууд.
ДНХ-ийн молекул нь ихэнх прокариотуудын онцлог шинж чанартай битүү дугуй хэлбэртэй байвал салаа уулзвар үүсдэг. Тасралтгүй синтезийн үр дүнд гинж бүрийн 3' ба 5' төгсгөлүүд холбогддог. Нэг чиглэлтэй хуулбарлахын тулд тохирох цэг нь гарал үүслийн газартай (OriC) ижил байна. Энэ тохиолдолд нийлэгжсэн гинж нь цагираг молекулыг тойрон эргэлдэж, эхлэл цэг рүү буцаж, 5' төгсгөлтэй уулздаг. Хоёр чиглэлтэй репликацитай (синтез нь OriC цэгээс хоёр чиглэлд нэгэн зэрэг явагддаг) уулзалтсэрээ ба төгсгөлүүдийн холболт нь цагираг молекулын дунд үүсдэг.
Бөгжний холболтыг ДНХ-ийн лигаза гүйцэтгэдэг. Энэ нь катекан гэж нэрлэгддэг бүтцийг үүсгэдэг. ДНХ-ийн гираза нь нэг хэлхээний завсарлага үүсгэснээр цагиргийг эвдэж, хуулбарлах процесс дуусна.
Тер-сайтууд мөн хуулбарлахад оролцдог. Тэдгээр нь салаа нийлдэг цэгээс 100 үндсэн хос зайд байрладаг. Эдгээр мужууд нь tus генийн уургийн бүтээгдэхүүн холбогддог богино дарааллыг (23 bp) агуулж, репликацын салаа цааш хөгжихөд саад болдог.
Эукариот эс дэх репликацийг дуусгавар болгох
Бас эцсийн мөч. Эукариотуудад нэг хромосом нь репликацийн эхлэлийн хэд хэдэн цэгийг агуулдаг бөгөөд төгсгөл нь хоёр тохиолдолд тохиолддог:
- эсрэг чиглэлд хөдөлж буй салаа мөргөлдөх үед;
- хромосомын төгсгөлд хүрсэн бол.
Үйл явцын төгсгөлд тусгаарлагдсан ДНХ молекулууд нь хромосомын уурагтай холбогдож, охин эсүүдийн дунд эмх цэгцтэй тархдаг.
