Terminatsioon on DNA replikatsiooni viimane faas. Sellele eelneb initsiatsioon ja pikenemine. Replikatsiooni enneaegne lõpetamine võib põhjustada kärbitud ekspressiooni valgud ja seega mutatsioon.
Mis on lõpetamine?
Terminatsioon on DNA replikatsiooni viimane etapp. Replikatsiooni või reduplikatsiooni käigus korrutatakse geneetilise teabe kandja DNA üksikutesse rakkudesse. Replikatsioon toimub poolkonservatiivsete põhimõtete kohaselt ja selle tulemuseks on tavaliselt geneetilise teabe täpne dubleerimine. Replikatsioon algab sünteesifaasis, enne mitoosi faasi, ja toimub seega enne rakutuuma jagunemist. DNA topeltahel eraldatakse replikatsiooni alguses üksikuteks ahelateks, kus toimub komplementaarsete ahelate uus moodustumine. Iga DNA ahel määratakse vastupidise ahela alusjärjestuse järgi. DNA replikatsioon toimub mitmes faasis. Lõpetamine on replikatsiooni kolmas ja viimane etapp. Lõpetamisele eelneb initsiatsioon ja pikenemine. Selles kontekstis on lõpetamise väljendamise sünonüümne termin termin termin. Lõpetamine tähistab siin terminit "lõpetamine" või "lõpetamine". Lõpetamise ajal eraldub äsja moodustatud mRNA osaline ahel tegelikust DNA-st. DNA polümeraasi töö saab seega aeglaselt otsa. DNA replikatsiooni lõpetamist ei tohiks segi ajada RNA replikatsiooni lõpetamisega.
Funktsioon ja ülesanne
Initsiatsiooni replikatsioonifaas on peamiselt seal, kus toimub replikatsiooni reguleerimine. Replikatsiooni alguspunkt määratakse kindlaks ja toimub nn praimimine. Pärast initsiatsiooni algab polümerisatsioon, mille käigus läbitakse pikenemisfaas. Ensüüm DNA polümeraas eraldab DNA komplementaarsed ahelad üksikuteks ahelateks ja loeb alused üksikutest kiududest üksteise järel. Selles faasis toimub poolpidev dubleerimine, mis hõlmab korduvat praimimisfaasi. Replikatsiooni käigus järgneb lõpetamise faas ainult initsieerimisele ja pikenemisele. Lõpetamine erineb eluvormist. Sellistel eukarüootidel nagu inimene on DNA ümmarguse struktuuriga. See sisaldab lõpetamisjärjestusi, mis vastavad kahele erinevale järjestusele, millest kumbki on oluline replikatsioonihargi jaoks. Lõpetamist ei käivita tavaliselt spetsiaalsed mehhanismid. Niipea kui kaks replikatsioonihargi üksteisele otsa sõidavad või DNA lõpeb, lõpetatakse replikatsioon selles punktis automaatselt. Seega toimub replikatsiooni katkemine automatismis. Lõppjärjestused on kontrollelemendid. Need tagavad, et replikatsioonifaas jõuab kontrollitud viisil kindlasse lõpp-punkti, hoolimata kahest replikatsioonihargi erinevast replikatsioonikiirusest. Kõik lõpetamiskohad vastavad Tus-valgu, "terminaalset kasutava aine", seondumissaitidele. See valk kutsub esile replikatiivse helikaasi DnaB blokaadi, algatades replikatsiooni peatamise. Eukarüootides jäävad replikatsiooniga tsükli ahelad pärast replikatsiooni seotuks. Ühendus vastab igale terminalisaidile. Alles pärast rakkude jagunemist eraldatakse need erinevate protsesside abil, võimaldades neil jagada. Püsiv ühendus kuni rakkude jagunemiseni näib olevat kontrollitud rollis jaotus. DNA-rõngaste lõplikul eraldamisel mängib rolli kaks peamist mehhanismi. Ensüümid nagu näiteks I ja II tüüpi topoisomeraas, osalevad eraldamises. Lõpuks tunneb abiproteiin lõpetamise ajal ära stoppkoodoni. Seega langeb polüpeptiid ribosoomilt maha, kuna stoppkoodoni jaoks sobiva antikoodoniga t-RNA pole saadaval. Seega laguneb ribosoom lõpuks oma kaheks allüksuseks.
Haigused ja häired
Kõik protsessid, mis on seotud geneetilise materjali paljundamisega replikatsiooni osas, on keerulised ja nõuavad rakus palju materjali ja energiat. Sel põhjusel võivad kergesti esineda spontaansed vead replikatsioonis. Spontaanselt või väliselt indutseerituna muutub geneetiline materjal meie rääkima mutatsioonide kohta. Replikatsioonivead võivad puududa alusedvõivad olla seotud muutunud alustega või olla tingitud valest aluspaarimisest. Lisaks võib ühe või mitme nukleotiidi kustutamine ja sisestamine kahte DNA ahelasse viima replikatsioonivigadele. Sama kehtib ka pürimidiini dimeeride, ahelate katkemise ja DNA ahelate ristsidumisvigade kohta. Replikatsioonivea korral on olemas sisemised parandusmehhanismid. Seega parandatakse paljud nimetatud vead nii palju kui võimalik DNA polümeraasi abil. Replikatsiooni täpsus on suhteliselt kõrge. Veamäär on ainult üks viga nukleotiidi kohta, mis on tingitud erinevatest juhtimissüsteemidest. Näiteks mõttetu vahendatud mRNA lagunemine on eukarüootsete rakkude juhtimismehhanism, mis suudab tuvastada mRNA-s soovimatuid stoppkoodoneid ja seega ära hoida kärbitud valgud väljenduse leidmisest. Enneaegsed stoppkoodonid mRNA-s tulenevad geen mutatsioonid. Niinimetatud jama mutatsioonid või alternatiivsed ja defektsed splaissingud võivad põhjustada kärbitud valgud mida mõjutab funktsiooni kadumine. Juhtimismehhanismid ei saa alati vigu parandada. Autosomaalse retsessiivse haiguse β-talasseemia: esimene on homosügootne talasseemia, raske haigus, mis tuleneb teie jama mutatsioonist. Heterosügootne talasseemia on kergem haigus, mille korral jama mutatsioonid on ainult β-globiini ühes eksemplaris geen. Lolluse vahendatud mRNA lagunemise mehhanismi kaudu on defektse mRNA geen võib laguneda sel määral, et ekspresseeritakse ainult terveid geene. Heterosügootides talasseemiaja seega haiguse mõõdukalt raskekujuline vorm, asub mõttetu mutatsioon viimases mRNA eksonis, nii et kontrollimehhanismid ei ole aktiveeritud. Sel põhjusel toodetakse lisaks tervislikule β-globiinile ka kärbitud β-globiini. Erütrotsüüdid defektse β-globiiniga hävivad. Teine näide juhtimismehhanismi riketest on Duchenne'i lihasdüstroofia, mis on tingitud ka jaburast mutatsioonist mRNA-s. Sellisel juhul lagundab kontrollimehhanism mRNA-d, kuid põhjustab seega nn düstofiinvalgu täieliku kadu.
