Zesílení

Zesílení znamená množení řezů kyseliny deoxyribonukleové (DNA). Mohou to být molekuly, jednotlivé geny nebo dokonce větší části genomu. K amplifikaci dochází jako přirozená replikace sekvencí DNA jako nosiče genetické informace. Díky tomu je jednou z nejdůležitějších kategorií dědičnosti (genetika).

Co je zesílení?

V laboratoři je amplifikace uměle používána jako technický proces molekulární biologie. Počáteční sekvence je amplikon a výsledkem je amplikon. Jako přirozený proces je amplifikace formou mutace, tj. Trvalé změny v genetickém složení. Tímto způsobem může sloužit k urychlení evoluce rozšířením a kompresí určitých úseků DNA v genomu.

Odolnost vůči antibiotikům nebo insekticidům se vyvíjí například na kratších cestách. Je také možné pomocí selektivní duplikace genů zvýšit jejich degradaci, pokud je to nutné. To se děje například u vaječných buněk, takže mohou uspokojit zvýšenou potřebu ribozomů.

V některých přirozených amplifikacích je replikace na genech opakována. Během tohoto procesu se pod elektronovým mikroskopem stala viditelná struktura kůže cibule, pro kterou technický žargon razil termín „replikace kůže cibule“.

Funkce a úkol

Nukleotidy jsou základní stavební bloky nukleových kyselin, DNA a RNA (ribonukleová kyselina). Skládají se z fosfátu, cukru a základní části. Tyto molekuly jsou svou povahou velmi rozmanité a v buňkách plní důležité regulační úkoly, zejména s ohledem na metabolismus. Nukleotidy spojují cukr s bází a fosfát podle pořadí s cukrem pomocí esterové vazby. Je také možné k cukru připojit více než jeden fosfát.

Nukleotidy lze rozlišit podle zabudovaných bází a cukru. Toto je deoxyribóza v DNA a ribóza v RNA. Celkově jsou velké molekuly DNA a RNA tvořeny čtyřmi různými typy nukleotidů, které mohou být jakýmkoli způsobem uspořádány vedle sebe. To se děje pomocí kódovací reakce.

Aby bylo možné poskytnout potřebné informace pro šifrování genetické zprávy, musí se k sobě navzájem spojit alespoň tři nukleotidy. Tímto způsobem tvoří jeden řetězec DNA. Aby bylo možné vytvořit dvojitý řetězec, je jediný řetězec zrcadlen. Každá uspořádaná základna jednotlivého pramene je naproti komplementární základně zrcadleného pramene. V příslušném základním uspořádání je zase zákon, který závisí na chemické povaze konkrétního páru.

Oba řetězce DNA, které patří k sobě, tvoří tzv. Dvojitou spirálu. Protilehlé báze nukleotidů jsou vzájemně spojeny vodíkovými vazbami. V závislosti na dvojici bází se vytvoří dvě nebo tři z těchto vodíkových vazeb. Tento proces je v buněčné biologii známý jako mechanismus párování bází.

V tomto kontextu také amplifikace umožňuje přesnou replikaci existujících struktur v lidské buňce. Pokud to lze uměle regulovat, lze určité typy rakoviny v budoucnu léčit cíleněji.

Technologie replikace DNA ve zkumavce (in vitro) je tzv. Polymerázová řetězová reakce (PCR). Může být použit k amplifikaci jakéhokoli segmentu DNA v krátkém čase a snadno.

Zde najdete své léky

Nemoci a nemoci

Za určitých okolností vznikají tzv. Rakovinné geny (onkogeny) nekontrolovaným růstem nádorů amplifikací. Podobně některé onkogeny reagují na určitá cytostatika (přírodní nebo umělé látky, které inhibují buněčný růst) amplifikací.

Při léčbě rakoviny se tyto speciální látky používají jako cytostatika, která blokují tvorbu stavebních bloků nukleových kyselin. Rakovinové buňky jsou zase schopné reagovat amplifikací genových částí, které jsou cytostatiky zpomaleny. Onco buňky se často vyvíjejí homogenní chromozomální rozšíření.