Khuếch đại: Chức năng, Nhiệm vụ, Vai trò & Bệnh tật

Khuếch đại có nghĩa là nhân các phân đoạn của axit deoxyribonucleic (DNA). Đây có thể là phân tử, các gen riêng lẻ, hoặc thậm chí các phần lớn hơn của bộ gen. Khuếch đại xảy ra như một sự sao chép tự nhiên của trình tự DNA với tư cách là vật mang thông tin di truyền. Do đó, nó là một trong những phạm trù quan trọng nhất trong lý thuyết di truyền (di truyền học).

Khuếch đại là gì?

Trong phòng thí nghiệm, khuếch đại được áp dụng nhân tạo như một quy trình kỹ thuật trong sinh học phân tử. Trình tự bắt đầu trong quá trình này là amplicon, và kết quả cuối cùng là amplicon. Như một quá trình tự nhiên, khuếch đại là một dạng đột biến, tức là sự thay đổi vĩnh viễn của vật chất di truyền. Bằng cách này, nó có thể giúp thúc đẩy quá trình tiến hóa bằng cách lan rộng và cô đặc các đoạn DNA nhất định trong bộ gen. Ví dụ, khả năng chống lại kháng sinh or thuốc trừ sâu được phát triển bằng các con đường rút ngắn. Cũng có thể sử dụng sự nhân đôi có chọn lọc của các gen để tăng khả năng thoái hóa của chúng khi cần thiết. Ví dụ, điều này được thực hiện trong tế bào trứng để chúng có thể đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về ribosome. Trong một số quá trình khuếch đại tự nhiên, sự sao chép được áp dụng cho các gen nhiều lần. Kính hiển vi điện tử đã tiết lộ một hành tây da trong sự kiện này, mà ngôn ngữ kỹ thuật đã đặt ra thuật ngữ “tái tạo vỏ hành tây”.

Chức năng và nhiệm vụ

Nucleotide là các khối xây dựng cơ bản của axit nucleic, trong trường hợp DNA cũng như RNA (axit ribonucleic). Chúng bao gồm một phốt phát một phần, một đường một phần và một phần cơ sở. Về bản chất, những phân tử cực kỳ đa dạng và thực hiện các chức năng điều tiết quan trọng trong tế bào, đặc biệt là liên quan đến sự trao đổi chất. Nucleotides liên kết đường đến cơ sở và phốt phát đến đường bằng một ester liên kết. Nó cũng có thể đính kèm nhiều hơn một phốt phát đến đường. Các nucleotide có thể được phân biệt bằng căn cứ chúng chứa và đường. Trong DNA, đây là deoxyribose; trong RNA, nó là riboza. Tổng cộng, lớn phân tử DNA và RNA đều bao gồm bốn loại nucleotide khác nhau, có thể được sắp xếp bên cạnh nhau theo bất kỳ cách nào. Điều này xảy ra bằng phản ứng mã hóa. Để cung cấp thông tin cần thiết để mã hóa thông điệp di truyền, ít nhất ba nucleotit phải liên kết với nhau. Bằng cách này, chúng tạo thành một sợi DNA. Để tạo ra sợi đôi, sợi đơn được nhân đôi. Mỗi đế sắp xếp của sợi đơn đối diện với một đế bổ sung của sợi được nhân đôi. Trong sự sắp xếp cơ sở tương ứng, một lần nữa có sự đều đặn phụ thuộc vào bản chất hóa học của cặp bê tông. Cả hai sợi DNA thuộc về nhau tạo thành cái gọi là chuỗi xoắn kép. Mặt đối diện, sự đối nghịch căn cứ của các nucleotide được kết nối bằng khinh khí trái phiếu. Tùy thuộc vào cặp cơ sở, hai hoặc ba trong số này khinh khí trái phiếu được xây dựng. Quá trình này được gọi là bắt cặp cơ sở trong sinh học tế bào. Trong bối cảnh này, sự khuếch đại cũng cho phép sao chép chính xác các cấu trúc hiện có trong tế bào người. Nếu điều này có thể được kiểm soát một cách nhân tạo, nó sẽ có thể điều trị một số bệnh ung thư theo cách có mục tiêu hơn trong tương lai. Một công nghệ để khuếch đại DNA trong ống nghiệm (trong ống nghiệm) là cái gọi là phản ứng chuỗi polymerase (PCR). Nó có thể được sử dụng để khuếch đại bất kỳ đoạn DNA nào trong thời gian ngắn và theo cách đơn giản.

Bệnh tật và rối loạn

Trong một số trường hợp, cái gọi là ung thư gen (gen sinh ung) được tạo ra phát triển không được kiểm tra bằng cách khuếch đại. Tương tự, một số gen sinh ung phản ứng với một số chất kìm tế bào nhất định thuốc (các chất tự nhiên hoặc nhân tạo ức chế sự phát triển của tế bào) với sự khuếch đại. Theo đó, trong ung thư điều trị, những đặc vụ đó được sử dụng như thuốc kìm tế bào khối nào chặn việc sản xuất các khối xây dựng của axit nucleic. Các ung thư đến lượt nó, các tế bào có thể phản ứng với điều này bằng cách khuếch đại gen các bộ phận bị ức chế bởi kìm tế bào thuốc. Các oncocell thường hình thành các phần mở rộng nhiễm sắc thể đồng nhất.