Ενίσχυση

Ενίσχυση σημαίνει τον πολλαπλασιασμό τμημάτων δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος (DNA). Αυτά μπορεί να είναι μόρια, μεμονωμένα γονίδια ή ακόμη μεγαλύτερα μέρη του γονιδιώματος. Η ενίσχυση λαμβάνει χώρα ως φυσική αντιγραφή αλληλουχιών του DNA ως φορέας των γενετικών πληροφοριών. Αυτό το καθιστά μία από τις πιο σημαντικές κατηγορίες κληρονομικότητας (γενετική).

Τι είναι η ενίσχυση;

Στο εργαστήριο, η ενίσχυση εφαρμόζεται τεχνητά ως τεχνική διαδικασία στη μοριακή βιολογία. Η αρχική ακολουθία είναι το amplicon και το αποτέλεσμα είναι το amplicon. Ως φυσική διαδικασία, η ενίσχυση είναι μια μορφή μετάλλαξης, δηλαδή μια μόνιμη αλλαγή στη γενετική σύνθεση. Με αυτόν τον τρόπο, μπορεί να επιταχύνει την εξέλιξη επεκτείνοντας και συμπιέζοντας ορισμένα τμήματα DNA στο γονιδίωμα.

Η αντίσταση στα αντιβιοτικά ή τα εντομοκτόνα αναπτύσσεται, για παράδειγμα, σε μικρότερες οδούς. Είναι επίσης δυνατό, με την επιλεκτική επανάληψη των γονιδίων, να αυξηθεί η επιδείνωσή τους σε περίπτωση ανάγκης. Αυτό συμβαίνει, για παράδειγμα, με τα ωάρια ώστε να μπορούν να καλύψουν την αυξημένη ανάγκη τους για ριβοσώματα.

Σε ορισμένες φυσικές ενισχύσεις, η αναπαραγωγή επαναλαμβάνεται στα γονίδια. Μια δομή δέρματος κρεμμυδιού έγινε ορατή με ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, για την οποία η τεχνική γλώσσα επινόησε τον όρο «αναπαραγωγή δέρματος κρεμμυδιού».

Λειτουργία & εργασία

Τα νουκλεοτίδια είναι τα βασικά δομικά στοιχεία νουκλεϊκών οξέων, DNA και RNA (ριβονουκλεϊκό οξύ). Αποτελούνται από ένα φωσφορικό, ένα σάκχαρο και ένα βασικό μέρος. Αυτά τα μόρια έχουν εξαιρετικά διαφορετικό χαρακτήρα και εκτελούν σημαντικές ρυθμιστικές εργασίες στα κύτταρα, ειδικά όσον αφορά το μεταβολισμό. Τα νουκλεοτίδια συνδέουν το σάκχαρο με τη βάση και το φωσφορικό με τη σειρά του με το σάκχαρο μέσω ενός εστερικού δεσμού. Είναι επίσης δυνατό να προστίθενται περισσότερα από ένα φωσφορικά άλατα στη ζάχαρη.

Τα νουκλεοτίδια μπορούν να διακριθούν από τις ενσωματωμένες βάσεις και το σάκχαρο. Αυτή είναι δεοξυριβόζη στο DNA και ριβόζη στο RNA. Συνολικά, τα μεγάλα μόρια DNA και RNA αποτελούνται από τέσσερις διαφορετικούς τύπους νουκλεοτιδίων, τα οποία μπορούν να τοποθετηθούν το ένα δίπλα στο άλλο με οποιονδήποτε τρόπο. Αυτό συμβαίνει μέσω μιας κωδικοποιητικής αντίδρασης.

Για να είναι σε θέση να παρέχουν τις απαραίτητες πληροφορίες για την κρυπτογράφηση του γενετικού μηνύματος, τουλάχιστον τρία νουκλεοτίδια πρέπει να συνδεθούν μεταξύ τους. Με αυτόν τον τρόπο, σχηματίζουν ένα μόνο σκέλος DNA. Για τη δημιουργία του διπλού κλώνου, ο μονός κλώνος αντικατοπτρίζεται. Κάθε διατεταγμένη βάση του μεμονωμένου κλώνου είναι απέναντι από μια συμπληρωματική βάση του κλώνου που αντικατοπτρίζεται. Στην αντίστοιχη διάταξη βάσης υπάρχει με τη σειρά μια κανονικότητα που εξαρτάται από τη χημική φύση του συγκεκριμένου ζεύγους.

Οι δύο κλώνοι του DNA που ανήκουν μαζί σχηματίζουν αυτό που είναι γνωστό ως διπλή έλικα. Οι αντίθετες βάσεις των νουκλεοτιδίων συνδέονται μεταξύ τους με δεσμούς υδρογόνου. Ανάλογα με το ζεύγος βάσεων, κατασκευάζονται δύο ή τρεις από αυτούς τους δεσμούς υδρογόνου. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή στην κυτταρική βιολογία ως ο μηχανισμός ζεύξης βάσεων.

Σε αυτό το πλαίσιο, επίσης, η ενίσχυση επιτρέπει την ακριβή αντιγραφή των υπαρχουσών δομών στο ανθρώπινο κύτταρο. Εάν αυτό μπορεί να ελεγχθεί τεχνητά, ορισμένοι τύποι καρκίνου μπορούν να αντιμετωπιστούν με πιο στοχευμένο τρόπο στο μέλλον.

Μια τεχνολογία αντιγραφής DNA στον δοκιμαστικό σωλήνα (in vitro) είναι η λεγόμενη αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης (PCR). Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ενίσχυση οποιουδήποτε τμήματος DNA σε σύντομο χρονικό διάστημα και εύκολα.

Μπορείτε να βρείτε το φάρμακό σας εδώ

Ασθένειες και παθήσεις

Υπό ορισμένες συνθήκες, τα λεγόμενα γονίδια καρκίνου (ογκογόνα) προκαλούνται μέσω ενίσχυσης στην ανεξέλεγκτη ανάπτυξη όγκων. Μερικά ογκογόνα ανταποκρίνονται επίσης σε ορισμένα κυτταροστατικά (φυσικές ή τεχνητές ουσίες που αναστέλλουν την ανάπτυξη των κυττάρων) με ενίσχυση.

Στη θεραπεία του καρκίνου, αυτοί οι ειδικοί παράγοντες χρησιμοποιούνται ως κυτταροστατικά που εμποδίζουν την παραγωγή δομικών στοιχείων νουκλεϊκών οξέων. Τα καρκινικά κύτταρα, με τη σειρά τους, μπορούν να αντιδράσουν ενισχύοντας τμήματα γονιδίων που επιβραδύνονται από κυτταροστατικά. Συχνά τα ογκοκύτταρα σχηματίζουν ομοιογενείς επεκτάσεις χρωμοσωμάτων.