En genètica molecular, els processos de síntesi d'ADN, ARN i proteïnes es divideixen en tres etapes per facilitar la descripció: iniciació, allargament i terminació. Aquestes etapes descriuen diferents mecanismes per a diferents molècules sintetitzades, però sempre signifiquen l'inici, el curs del procés i el final. La terminació de la replicació és el final de la síntesi de molècules d'ADN.
El paper biològic de la terminació
La iniciació i la terminació són els límits inicial i final del creixement de la cadena sintetitzada, que es realitza en l'etapa d'allargament. La finalització del procés sol produir-se on acaba la conveniència biològica d'una síntesi posterior (per exemple, al lloc del final del replicó o transcriptó). Al mateix temps, la terminació realitza dues funcions importants:
- no permet que la síntesi vagi més enllà d'una secció específica de la cadena matricial;
- allibera el producte biosintètic.
Així, per exemple, en el procés de transcripció (síntesi d'ARN a partir d'una plantilla d'ADN), la terminació no permet que el procés travessi la frontera d'un gen o operó concret. ATen cas contrari, es violaria el contingut semàntic de l'ARN missatger. En el cas de la síntesi d'ADN, la terminació manté el procés dins d'un únic replicó.
Per tant, la terminació és un dels mecanismes per mantenir l'aïllament i l'ordre de la biosíntesi de diverses seccions de molècules de la matriu. A més, l'alliberament del producte permet a aquest últim realitzar les seves funcions, i també torna el sistema al seu estat original (desenganxament de complexos enzimàtics, restauració de l'estructura espacial de la matriu, etc.).
Quina és la terminació de la síntesi d'ADN
La síntesi d'ADN es produeix durant la replicació, el procés de duplicar el material genètic d'una cèl·lula. En aquest cas, l'ADN original es desenrotlla i cadascuna de les seves cadenes serveix de plantilla per a una de nova (filla). Com a resultat, es formen dues molècules d'ADN de ple dret en lloc d'una hèlix de doble cadena. La finalització (final) d'aquest procés en procariotes i eucariotes es produeix de manera diferent a causa d'algunes diferències en els mecanismes de replicació dels cromosomes i el nucleoide de les cèl·lules lliures de nuclears.
Com funciona la rèplica
Tot un complex de proteïnes està implicat en la replicació. La funció principal la realitza l'enzim de síntesi, l'ADN polimerasa, que catalitza la formació d'enllaços fosfodièster entre els nucleòtids de la cadena en creixement (aquests últims es seleccionen segons el principi de complementarietat). Per començar a funcionar, l'ADN polimerasa requereix un cebador, un cebador que és sintetitzat per l'ADN primasa.
Aquest esdeveniment ve precedit pel desenrotllament de l'ADN i la separació de les seves cadenes,cadascun dels quals serveix com a matriu per a la síntesi. Com que aquest últim només es pot produir des de l'extrem 5' fins a l'extrem 3', una cadena esdevé líder (la síntesi continua en direcció cap endavant i contínuament), i l' altra cadena es queda endarrerida (el procés es porta a terme en sentit contrari i fragmentàriament).). La bretxa entre fragments es repara posteriorment per l'ADN lligasa.
El desenrotllament de la doble hèlix es realitza per l'enzim ADN helicasa. Aquest procés forma una estructura en forma de Y anomenada forquilla de replicació. Les regions monocatenaris resultants s'estabilitzen per les anomenades proteïnes SSB.
La terminació és l'aturada de la síntesi d'ADN, que es produeix com a resultat de la reunió de les forquilles de replicació o quan s'arriba al final del cromosoma.
Mecanisme de terminació en procariotes
La finalització de la replicació en procariotes es produeix al punt adequat del genoma (lloc de terminació) i està determinada per dos factors:
- reunió de bifurcació de rèplica;
- ter-llocs.
La reunió de les forquilles es produeix si la molècula d'ADN té una forma circular tancada, que és característica de la majoria de procariotes. Com a resultat de la síntesi contínua, els extrems 3' i 5' de cada cadena estan connectats. Per a la replicació unidireccional, el punt de concordança és el mateix que el lloc d'origen (OriC). En aquest cas, la cadena sintetitzada, per dir-ho, gira al voltant de la molècula de l'anell, tornant al punt de partida i trobant-se amb l'extrem 5' de si mateixa. Amb la replicació bidireccional (la síntesi es desenvolupa simultàniament en dues direccions des del punt OriC), la reunióforquilles i la connexió dels extrems es produeix al mig de la molècula de l'anell.
L'acoblament dels anells es realitza mitjançant l'ADN lligasa. Això forma una estructura anomenada catecà. En introduir una ruptura de cadena única, l'ADN girasa trenca els anells i es completa el procés de replicació.
Els
Ter-llocs també participen en la replicació. Es troben 100 parells de bases més enllà del punt on es troben les bifurcacions. Aquestes regions contenen una seqüència curta (23 pb) a la qual s'uneix el producte proteic del gen tus, bloquejant l'avanç posterior de la forquilla de replicació.
Terminació de la replicació a la cèl·lula eucariota
I l'últim moment. En els eucariotes, un cromosoma conté diversos punts d'inici de la replicació i la terminació es produeix en dos casos:
- quan les bifurcacions que es mouen en direccions oposades xoquen;
- si s'arriba al final del cromosoma.
Al final del procés, les molècules d'ADN separades s'uneixen a proteïnes cromosòmiques i es distribueixen ordenadament entre les cèl·lules filles.
