شروع: عملکرد ، وظایف ، نقش و بیماری ها

شروع اولین گام و در نتیجه آماده سازی برای ترجمه ، رونویسی و تکثیر است. با هم ، این مراحل اساساً انجام می شود رهبری به ژن اصطلاح. شروع نیز با توجه به بیماری هایی از جمله در پاتوفیزیولوژی نقش دارد سرطان.

شروع چیست؟

شروع اولین گام و در نتیجه آماده سازی برای ترجمه ، رونویسی و تکثیر است. با هم ، این مراحل اساساً انجام می شود رهبری به ژن اصطلاح. ترجمه شامل سنتز پروتئین ها در سلولهای موجودات زنده با استفاده از اطلاعات ژنتیکی کپی شده در مقابل ، رونویسی سنتز RNA با استفاده از DNA به عنوان الگو و در نتیجه RNA است. مانند ترجمه ، رونویسی یک قسمت اساسی از آن است ژن اصطلاح. در داخل ژنتیک، تکثیر تولید نسخه های DNA است. هر یک از فرآیندهای فوق از چندین مرحله تشکیل شده است. مرحله اول هر دو نسخه ، ترجمه و رونویسی شروع است. بنابراین ، شروع فرآیند شروع تمام اجزای بیان ژن است. معمولاً قبل از شروع تولید یک مجموعه به اصطلاح مقدماتی تولید می شود. آغاز رونویسی ، ترجمه و تکثیر از نظر ماهیت و هدف از روند کار با یکدیگر متفاوت است. علاوه بر این ، مرحله شروع با شکل زندگی متفاوت است و بر این اساس در یوکاریوت ها متفاوت از پروکاریوت ها پیش می رود.

کارکرد و وظیفه

برای شروع ترجمه ، یک مجموعه مقدماتی تشکیل می شود. این مجموعه از زیر واحد به اصطلاح 40S ریبوزوم و tRNAMet آغازگر تشکیل شده است. این همچنین شامل GTP و عوامل شروع است. ترکیبی از این عناصر mRNA بالغ را در انتهای 5 'تشخیص می دهد ، می تواند آن را متصل کرده و در مرحله تجزیه و تحلیل بعدی از جهت 5'3' بررسی کند. این فرایندها تا زمانی انجام می شود که کمپلکس تحقیق به اصطلاح کدون شروع یا AUG را تشخیص دهد. پس از شناسایی این کدون ، زیر واحد 60S ریبوزومی به آن متصل می شود و باعث آزاد شدن عوامل شروع می شود. فقط در این صورت است که ترجمه mRNA به معنای ترجمه صورت می گیرد. در همه یوکاریوت ها ، مرحله بیان ژن رونویسی نیز به یک مجموعه مقدماتی متشکل از عوامل رونویسی مختلف بستگی دارد. فاکتورهای دخیل در این مجموعه شامل TFIIA ، TFIID ، TFIIB و TFIIF است. الگوی DNA به مرکز کاتالیزوری RNA پلیمراز منتقل می شود تا تشکیل پیوند فسفودی استر اولیه را تسهیل کند. فقط این زیرشاخه رونویسی واقعی را آغاز می کند. در مرحله تکثیر ، با شکستن مارپیچ دوگانه DNA ، تقویت DNA دوباره آغاز می شود. این شکستگی در یک نقطه خاص از DNA اتفاق می افتد و با کمک هلیکاز تحقق می یابد. پس از برچسب زدن با پریماز ، یک پلیمراز خود را به DNA شکسته متصل می کند. در ابتدای تکثیر ، DNA مارپیچی با آرایش بی نظمی ، دایره ای یا خطی در سلول وجود دارد و همچنین پیچ خورده است. برای تکثیر ، ابتدا باید DNA یوکاریوتی از حالت پیچیده خارج شود و در نتیجه باعث افزایش پیچش رشته های دوگانه DNA می شود. در طول شروع همانند سازی ، شکاف رشته های DNA نیز رخ می دهد. برای شروع مرحله تکثیر ، اصطلاحاً منشا تکرار مورد نیاز است ، که نقطه شروع به آن بستگی دارد. در این مبدا ، هیدروژن پیوند بین پایگاه از تک رشته ها در هنگام شروع جدا می شود. به دنبال باز شدن رشته ها ، بتونه کاری انجام می شود. یک قطعه RNA که پرایمر نیز نامیده می شود ، با استفاده از RNA پلیمراز پریماز به تک رشته های آزاد متصل می شود. این مجموعه مربوط به پریموزوم است و توسط DNA پلیمراز به عنوان "شروع پرش" استفاده می شود. هنگامی که DNA پلیمراز سنتز رشته دوم DNA را آغاز کرد ، راه خود را برای خاتمه کار می کند. بنابراین ، هرگونه تنظیم همانندسازی در مرحله شروع رخ می دهد.

بیماری ها و اختلالات

در پاتوفیزیولوژی ، مفهوم شروع در درجه اول در زمینه سرطان سلول ها. شروع فرآیندهای بدخیم اساساً به دلیل قرار گرفتن در معرض تأثیرات مضر و جهش زا است. مکانیسم های ژنتیکی سرطان زایی شامل جهش نقطه ای ، تقویت ، حذف و بازآرایی کروموزوم است. در این زمینه ، جهش نقطه ای نوعی جهش ژنی است که در آن یک تبادل ، افزودن یا جایگزینی یک نوکلئوتید خاص در DNA وجود دارد. در نتیجه جهش های نقطه ای می توانند جایگزینی ، انتقال و انتقال ، درج یا حذف باشند. بنابراین ، جهش نقطه ای منجر به تغییر در محصول ژن در بیوسنتز پروتئین می شود. تقویت شامل یک فرآیند سلولی یا یک روش ژنتیکی مولکولی برای تقویت اسید نوکلئیک است ، که در مورد سرطان زایی منجر به سرطان زایی می شود. حذف ، به نوبه خود ، با از دست دادن بخش های DNA مطابقت دارد که می تواند با از دست دادن یک تک متناظر باشد پایگاه یا توالی پایه بزرگتر از نظر کل بخشهای کروموزوم. اگر فقط مجرد باشد پایگاه تحت تأثیر قرار می گیرند ، حذف معمولاً در زمینه جهش نقطه ای اتفاق می افتد. اگر یک کروموزوم کامل از طریق حذف تغییر کند ، از اصطلاح انحراف کروموزومی استفاده می شود. در رابطه با سرطان زایی ، فرایندهای فوق توسط محققان برای نقش آنها در شروع سلولهای بدخیم بررسی می شود. هدف از این تلاش های تحقیقاتی توسعه متفاوت است معیارهای برای سرطان جلوگیری. بنابراین ، در زمینه سرطان زایی ، شروع مرحله اول را نشان می دهد و به طور خلاصه جهشی را که یک سلول در اثر یک ماده سرطان زا متحمل می شود ، توصیف می کند. از نظر تئوریک ، این جهش می تواند با ترمیم DNA برطرف شود یا با آپوپتوز (مرگ سلولی) از بین برود. با این حال ، به خصوص در بیماران مسن ، مکانیسم های ترمیم DNA دیگر آنقدر قوی نیستند که جهش را از بین ببرند. بنابراین ، جهش سرطان زا غیرقابل برگشت است. در سرطان زایی ، ژنی که چرخه سلولی و تقسیم سلولی را کنترل می کند ، همیشه تحت تأثیر چنین جهشی قرار می گیرد. عوامل سرطان زا عوامل ژنوتوکسیک هستند شرط شروع بدخیم و لزوما باعث جهش می شود.