Синтез ДНК

Под синтезом ДНК понимается полное копирование молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты или, говоря терминами, репликация. ДНК имеет способность полностью копировать себя и переносить в другое поколение без изменений. В синтезе ДНК участвуют три стадии:

• Инициация
• Элонгация
• Терминация

На стадии инициации начинается раскручивание (расплетение) спирали ДНК. Образуется репликационная вилка. С помощью рплисомы начинается синтез.

Далее происходит разрыв водородных связей, образуется две нити ДНК, которые затем начинают взаимодействовать с другим белковыми комплексами с образованием новой молекулы ДНК. В итоге происходит закрепление структуры с образованием двух новых одинаковых нуклеиновых кислот.

Как открыли синтез ДНК

Открытию спиралевидной структуры ДНК в 1953 году предшествовало много удивительных открытий.

В 1869 году впервые была обнаружена ДНК. В ходе исследований гнойных выделений, обнаружился белый неизвестный осадок. При дальнейшем изучении было открыто, что в нем содержится фосфор и азот. А также, это вещество имело полимерную структуру.

Далее эксперименты Освальда Эвери, Колина Маклауда и Маклина Маккарти в 1944 году доказали, что ДНК является носителем информации, а не белки, как считалось ранее.

Затем на основании правил Чаграффа в 1953 годв была открыта структура ДНК Френсисом Криком и Джеймсом Уотсоном. Уже были сделаны выводе о способах синтеза нуклеиновой кислоты по средствам разделения нитей.

Для чего необходим процесс синтеза

Это один из самых важных синтезов на земле. Сохранение и передача информации следующему поколению дает способности к адаптации и выживанию. Информация, записанная в ДНК, полностью передается дальше без изменений. Сам генетический код обуславливается расположением строительных материалов ДНК – нуклеотидов.

При репликации передается информации о физическом строении, изменчивости, предрасположенностях. Если происходит сбой при образовании нуклеиновой кислоты, включается механизм репарации. Благодаря этому биоинформация возобновляется, и вся информация сохраняется.

Применение в медицине/генетике

Применение принципа репликации находит весьма широкое применение, как в генетике, так и в медицине. Благодаря этому возможно:

• Установление отцовство и других видов родственных связей (сделать анализ на отцовство в Санкт-Петербурге, можно в лаборатории Ralzo);
• Установление этнического происхождения человека даже спустя тысячи лет;
• Изучения наследственных заболеваний;
• Изучение механизмов мутации генов и многое другое.