Усилването означава умножаване на сегменти от Дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК). Това може да бъде молекули, отделни гени или дори по-големи части от генома. Амплификацията възниква като естествено дублиране на последователности на ДНК като носител на наследствена информация. По този начин това е една от най-важните категории в теорията за наследствеността (генетика).
Какво е усилване?
В лабораторията амплификацията се прилага изкуствено като техническа процедура в молекулярната биология. Началната последователност в този процес е ампликонът и резултатът в крайна сметка е ампликонът. Като естествен процес амплификацията е форма на мутация, тоест постоянна промяна на генетичния материал. По този начин той може да служи за ускоряване на еволюцията чрез разпространение и кондензиране на определени ДНК сегменти в генома. Например, устойчивост на антибиотици or инсектициди се развива чрез съкратени пътища. Също така е възможно да се използва селективно дублиране на гени, за да се увеличи тяхната дегенерация, когато са необходими. Това се прави, например, в ооцитите, за да могат да задоволят повишеното си търсене рибозоми. При някои естествени амплификации репликацията се прилага многократно върху гени. Електронната микроскопия разкри лук кожа структура в този случай, за която техническият език е въвел термина „репликация на лучена кожа“.
Функция и задача
Нуклеотидите са основни градивни елементи на нуклеинова киселина, в случая на ДНК, както и РНК (рибонуклеинова киселина). Те се състоят от a фосфат част, a захар част и основна част. По своята същност тези молекули са изключително разнообразни и изпълняват важни регулаторни функции в клетките, особено по отношение на метаболизма. Нуклеотидите свързват захар към основата и фосфат към захар с помощта на естер връзка. Също така е възможно да прикачите повече от един фосфат към захарта. Нуклеотидите могат да бъдат разграничени от бази те съдържат и захарта. В ДНК това е дезоксирибоза; в РНК, това е рибоза. Като цяло големите молекули ДНК и РНК са съставени от четири различни типа нуклеотиди, които могат да бъдат разположени един до друг по всякакъв начин. Това се случва посредством кодираща реакция. За да се предостави информацията, необходима за кодиране на генетичното съобщение, трябва да се обединят поне три нуклеотида. По този начин те образуват единична верига на ДНК. За да се създаде двойната нишка, единичната нишка е огледална. Всяка подредена основа на единичната нишка е срещу противоположната основа на огледалната нишка. В съответното подреждане на основата отново има закономерност, която зависи от химичното естество на бетонната двойка. И двете ДНК вериги, които принадлежат заедно, образуват така наречената двойна спирала. Обратното бази на нуклеотидите са свързани чрез водород облигации. В зависимост от основната двойка, две или три от тях водород изграждат се облигации. Този процес се нарича сдвояване на основи в клетъчната биология. В този контекст амплификацията също позволява точната репликация на съществуващи структури в човешката клетка. Ако това може да се контролира изкуствено, в бъдеще ще бъде възможно да се лекуват някои видове рак по-целенасочено. Една технология за амплификация на ДНК в епруветката (in vitro) е така наречената полимеразна верижна реакция (PCR). Може да се използва за усилване на всеки ДНК сегмент за кратко време и по прост начин.
Болести и разстройства
При някои обстоятелства т.нар рак гени (онкогени) се индуцират растат непроверено чрез усилване. По същия начин някои онкогени реагират на определени цитостатици наркотици (естествени или изкуствени вещества, които инхибират растежа на клетките) с усилване. Съответно в рак притежава, тези специални агенти се използват като цитостатици които блокират производството на градивни блокове на нуклеинова киселина, Най- рак клетките от своя страна са в състояние да реагират на това чрез усилване ген части, които се инхибират от цитостатици наркотици. Онкоклетките често образуват хомогенни хромозомни удължения.
