Terminering er den siste fasen i DNA-replikasjon. Det innledes med innvielse og forlengelse. For tidlig avslutning av replikering kan resultere i uttrykk for avkortet proteiner og dermed mutasjon.
Hva er oppsigelse?
Avslutning er den siste fasen i DNA-replikasjon. Under replikasjon eller reduplisering multipliseres genetisk informasjonsbærer-DNA i individuelle celler. Replikering skjer i henhold til semikonservative prinsipper og resulterer vanligvis i en nøyaktig duplisering av den genetiske informasjonen. Replikering initieres i løpet av syntesefasen, før fasen av mitose, og foregår således før cellekjernedeling. DNA-dobbeltstrengen skilles i enkle tråder i begynnelsen av replikasjonen, hvor ny dannelse av komplementære tråder forekommer. Hver DNA-streng bestemmes av basesekvensen til den motsatte strengen. DNA-replikasjon skjer i flere faser. Oppsigelse er den tredje og siste fasen av replikering. Oppsigelse innledes med innvielse og forlengelse. Et synonymt begrep for uttrykk for avslutning i denne sammenheng er termen avslutningsfase. Oppsigelse står her i betydningen "oppsigelse" eller "oppsigelse". Under avslutning løsner den nydannede mRNA-delstrengen seg fra selve DNA-et. Arbeidet med DNA-polymerase tar dermed langsomt slutt. Avslutning av DNA-replikasjon bør ikke forveksles med replikeringsterminering av RNA.
Funksjon og oppgave
Replikasjonsfasen av initiering er først og fremst der reguleringen av replikering finner sted. Utgangspunktet for replikering bestemmes og den såkalte primingen finner sted. Etter initiering begynner polymerisering, der forlengelsesfasen passeres. Enzymet DNA-polymerase skiller ut komplementære DNA-strenger i enkeltstrenger og leser baser av enkeltstrengene etter hverandre. Semidiskontinuerlig duplisering finner sted i denne fasen, som inkluderer en gjentatt primingfase. Bare initiering og forlengelse følges innen replikering av avslutningsfasen. Oppsigelse er forskjellig fra livsform til livsform. I eukaryoter som mennesker har DNA en sirkulær struktur. Den inkluderer avslutningssekvenser som tilsvarer to forskjellige sekvenser, som hver er relevante for en replikasjonsgaffel. Oppsigelse utløses vanligvis ikke av spesielle mekanismer. Så snart to replikasjonsgafler løper inn i hverandre eller DNA-en avsluttes, blir replikasjonen automatisk avsluttet på dette tidspunktet. Dermed skjer avslutning av replikering i en automatisme. Avslutningssekvenser er kontrollelementer. De sørger for at replikasjonsfasen når et bestemt sluttpunkt på en kontrollert måte til tross for forskjellige replikasjonshastigheter i de to replikasjonsgaflene. Alle termineringssteder tilsvarer bindingssteder for Tus-proteinet, det “terminale stoffet”. Dette proteinet induserer en blokkade av den replikative helikasen DnaB, og initierer arrestasjonen av replikasjonen. I eukaryoter forblir replikerte ringstrenger forbundet etter replikering. Forbindelsen tilsvarer hvert av terminalstedene. Først etter celledeling skilles de av forskjellige prosesser, slik at de kan splittes. Den vedvarende forbindelsen til etter celledeling ser ut til å spille en rolle i kontrollert distribusjon. To hovedmekanismer spiller en rolle i den endelige separasjonen av DNA-ringer. Enzymer slik som type I og type II topoisomerase er involvert i separasjonen. Til slutt gjenkjenner et hjelpeprotein stoppkodon under avslutning. Dermed faller polypeptidet av ribosomet fordi ingen t-RNA med et passende antikodon for stoppkodon er tilgjengelig. Dermed bryter ribosomet til slutt ned i sine to underenheter.
Sykdommer og lidelser
Alle prosessene som er involvert i å duplisere genetisk materiale når det gjelder replikasjon er kompliserte og krever mye materiale og energi i cellen. Spontane replikasjonsfeil kan lett oppstå av denne grunn. Når genetisk materiale spontant, eller eksternt indusert, endres vi snakke om mutasjoner. Replikasjonsfeil kan føre til manglende baser, være assosiert med endrede baser, eller være på grunn av feil baseparring. I tillegg kan sletting og innsetting av enkelt eller flere nukleotider i de to DNA-strengene også føre til replikasjonsfeil. Det samme gjelder pyrimidindimerer, strengbrudd og tverrbindingsfeil i DNA-strengene. Iboende reparasjonsmekanismer er tilgjengelige i tilfelle en replikasjonsfeil. Dermed blir mange av feilene nevnt korrigert så langt som mulig av DNA-polymerase. Replikasjonsnøyaktigheten er relativt høy. Feilfrekvensen er bare en feil per nukleotid, som skyldes forskjellige kontrollsystemer. Tullmediert mRNA-forfall er for eksempel en kontrollmekanisme for eukaryote celler som kan oppdage uønskede stoppkodoner i mRNA og dermed forhindre avkortet proteiner fra å finne uttrykk. For tidlige stoppkodoner i mRNA skyldes gen mutasjoner. Såkalte tullmutasjoner eller alternativ og mangelfull spleising kan gi avkorting proteiner som er påvirket av funksjonstap. Kontrollmekanismer kan ikke alltid rette feilene. Det er tre forskjellige former for autosomal recessiv sykdom β-talassemi: den første er homozygot thalassemia, en alvorlig sykdom som skyldes din tullmutasjon. Heterozygot talassemi er en mildere sykdom der tullmutasjonene bare er i en enkelt kopi av β-globinen gen. Gjennom mekanismen for tullmediert mRNA-forfall, mRNA for den defekte gen kan nedbrytes i den grad at bare sunne gener uttrykkes. I heterozygot talassemi, og dermed den moderat alvorlige formen av sykdommen, er tullmutasjonen lokalisert i den siste mRNA-eksonen, slik at kontrollmekanismene ikke aktiveres. Av denne grunn produseres avkortet β-globin i tillegg til sunn β-globin. erytrocytter med det defekte β-globinet går til grunne. Et annet eksempel på svikt i kontrollmekanismen er Duchenne muskeldystrofi, som også skyldes en tullmutasjon i mRNA. I dette tilfellet nedbryter kontrollmekanismen mRNA, men forårsaker dermed et totalt tap av det såkalte dystrofinproteinet.
