Võimendus tähendab segmentide korrutamist desoksüribonukleiinhape (DNA). Need võivad olla molekulid, üksikud geenid või isegi suuremad genoomi osad. Amplifikatsioon toimub DNA kui päriliku teabe kandja järjestuste loomuliku dubleerimisena. Seega on see üks olulisemaid kategooriaid pärilikkuse teoorias (geneetika).
Mis on võimendus?
Laboris rakendatakse molekulaarbioloogias kunstlikult amplifikatsiooni tehnilise protseduurina. Selle protsessi algjärjestus on amplikon ja tulemuseks on lõpuks amplikon. Loodusliku protsessina on amplifikatsioon mutatsiooni vorm, see tähendab geneetilise materjali püsiv muutus. Sel viisil saab see evolutsiooni kiirendada, levitades ja kondenseerides genoomis teatud DNA segmente. Näiteks vastupanu antibiootikumid or insektitsiidide on välja töötatud lühendatud radade abil. Samuti on võimalik kasutada geenide selektiivset dubleerimist, et suurendada nende degeneratsiooni vajaduse korral. Seda tehakse näiteks munarakkudes, et nad saaksid rahuldada nende suurenenud nõudlust ribosoomid. Mõnes looduslikus amplifikatsioonis rakendatakse geenidele replikatsiooni mitu korda. Elektronmikroskoopia käigus leiti sibul nahk selle sündmuse struktuur, mille jaoks on tehnilises keeles loodud mõiste "sibula naha replikatsioon".
Funktsioon ja ülesanne
Nukleotiidid on selle põhielemendid nukleiinhapped, nii DNA kui ka RNA puhul (ribonukleiinhape). Need koosnevad a fosfaat osa, a suhkur osa ja alusosa. Oma olemuselt need molekulid on erakordselt erinevad ja täidavad rakkudes olulisi reguleerivaid funktsioone, eriti ainevahetuse osas. Nukleotiidid seovad suhkur alusele ja fosfaat Euroopa suhkur abil ester side. Samuti on võimalik kinnitada rohkem kui üks fosfaat suhkru juurde. Nukleotiide saab eristada alused need sisaldavad suhkrut. DNA-s on see desoksüriboos; RNA-s on riboos. Kokku suur molekulid DNA ja RNA koosnevad neljast erinevat tüüpi nukleotiididest, mida saab mis tahes viisil üksteise kõrvale paigutada. See toimub kodeerimisreaktsiooni abil. Geneetilise sõnumi kodeerimiseks vajaliku teabe edastamiseks peavad vähemalt kolm nukleotiidi omavahel liituma. Sel viisil moodustavad nad ühe DNA ahela. Kahekordse ahela loomiseks peegeldatakse ühte ahelat. Üksiku ahela iga paigutatud alus on peegeldatud ahela täiendava aluse vastas. Vastavas aluskorralduses on jällegi seaduspärasus, mis sõltub betoonpaari keemilisest olemusest. Mõlemad koosnevad DNA-ahelad moodustavad nn topeltheeliksi. Vastupidine alused nukleotiididest on ühendatud vesinik võlakirjad. Sõltuvalt aluspaarist kaks või kolm neist vesinik ehitatakse võlakirju. Seda protsessi nimetatakse rakubioloogias aluspaariks. Selles kontekstis võimaldab amplifikatsioon ka inimrakus olemasolevate struktuuride täpset replikatsiooni. Kui seda saab kunstlikult kontrollida, on tulevikus võimalik teatud vähkkasvajaid sihipärasemalt ravida. Üks DNA amplifitseerimise tehnoloogia katseklaasis (in vitro) on nn polümeraasi ahelreaktsioon (PCR). Seda saab kasutada mis tahes DNA segmendi lühikese aja jooksul ja lihtsustamiseks.
Haigused ja häired
Mõnes olukorras nn vähk geenid (onkogeenid) indutseeritakse kasvama võimenduse abil kontrollimata. Samamoodi reageerivad mõned onkogeenid teatud tsütostaatikumidele ravimid (looduslikud või kunstlikud ained, mis pärsivad rakkude kasvu) koos amplifikatsiooniga. Vastavalt aastal vähk ravi, neid spetsiaalseid aineid kasutatakse tsütostaatikumid mis blokeerivad ehitusplokkide tootmise nukleiinhapped. vähk rakud on omakorda võimelised sellele reageerima võimendades geen tsütostaatilise toimega pärsitud osad ravimid. Onkotsellid moodustavad sageli homogeensed kromosoomilaiendid.
