הַגבָּרָה

הַגבָּרָה פירושו כפל חלקים של חומצה deoxyribonucleic (DNA). אלה יכולים להיות מולקולות, גנים בודדים או אפילו חלקים גדולים יותר מהגנום. ההגברה מתרחשת כהעתקה טבעית של רצפי ה- DNA כמנשא המידע הגנטי. זה הופך אותה לאחת הקטגוריות החשובות בתורשה (גנטיקה).

מהי הגברה?

במעבדה, הגברה מיושמת באופן מלאכותי כתהליך טכני בביולוגיה מולקולרית. רצף ההתחלה הוא האמפיקון, והתוצאה היא האמפיליקון. כתהליך טבעי, ההגברה היא סוג של מוטציה, כלומר שינוי קבוע באיפור הגנטי. באופן זה הוא יכול להאיץ את האבולוציה על ידי הרחבה ודחיסה של חלקים מסוימים של DNA בגנום.

עמידות לאנטיביוטיקה או לקוטלי חרקים מתפתחת, למשל, בנתיבים קצרים יותר. אפשר גם עם שכפול סלקטיבי של גנים להגדיל את התדרדרותם במקרה של צורך. זה נעשה עם תאי ביצה למשל, כך שיוכלו לענות על הצורך המוגבר שלהם בריבוזומים.

בכמה הגברות טבעיות, ההעתקה חוזרת על הגנים. מבנה עור בצל התגלה לעין באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים במהלך תהליך זה, שעבורו השפה הטכנית טבעה את המונח "שכפול עור בצל".

פונקציה ומשימה

הנוקלאוטידים הם אבני הבניין הבסיסיות של חומצות גרעין, DNA ו- RNA (חומצה ריבונוקלאית). הם מורכבים מפוספט, סוכר וחלק בסיס. מולקולות אלה מגוונות באופן יוצא דופן וממלאות משימות ויסות חשובות בתאים, במיוחד בכל הנוגע למטבוליזם. נוקליאוטידים מקשרים בין הסוכר לבסיס והפוספט בתורו עם הסוכר באמצעות קשר אסטר. אפשר גם לחבר לסוכר יותר מפוספט אחד.

ניתן להבדיל בין הנוקלאוטידים על ידי הבסיסים המשולבים והסוכר. זהו deoxyribose ב- DNA ו- ribose ב- RNA. בסך הכל, המולקולות הגדולות DNA ו- RNA מורכבות כל אחת מארבעה סוגים שונים של נוקלאוטידים שניתן לארגן זה ליד זה בכל דרך שהיא. זה קורה באמצעות תגובה קידוד.

על מנת להיות מסוגלים למסור את המידע הדרוש להצפנת המסר הגנטי, לפחות שלושה נוקלאוטידים צריכים להתחבר זה לזה. בדרך זו הם יוצרים גדיל יחיד של DNA. על מנת ליצור את הגדיל הכפול, שיקוף החוט היחיד משתקף. כל בסיס מסודר של גדיל הפרט מנוגד לבסיס משלים של גדיל המראות. בהסדר הבסיס המתאים יש בתורו חוק התלוי באופי הכימי של צמד הבטון.

שני גדילי ה- DNA השייכים יחד יוצרים את מה שמכונה הסליל הכפול. הבסיסים הנגדים של הנוקלאוטידים קשורים זה לזה באמצעות קשרי מימן. בהתאם לזוג הבסיס, שניים או שלושה מקשרים מימן אלה בנויים. תהליך זה ידוע בביולוגיה של התא כמנגנון התאמת הבסיס.

גם בהקשר זה ההגברה מאפשרת שכפול מדויק של מבנים קיימים בתא האנושי. אם ניתן לשלוט בזה באופן מלאכותי, ניתן לטפל בסוגים מסוימים של סרטן באופן ממוקד יותר בעתיד.

טכנולוגיה לשכפול DNA בצינור המבחן (במבחנה) היא מה שמכונה תגובת שרשרת הפולימראז (PCR). ניתן להשתמש בה כדי להגביר כל פלח DNA בזמן קצר ובאופן פשוט.

אתה יכול למצוא את התרופות שלך כאן

מחלות ומחלות

בנסיבות מסוימות, מה שמכונה גנים סרטניים (אונקוגנים) גורמים לגידול בלתי מבוקר של גידולים באמצעות הגברה. חלק מהאונקוגנים מגיבים גם לציטוסטטיקה מסוימת (חומרים טבעיים או מלאכותיים המעכבים את צמיחת התאים) באמצעות הגברה.

בטיפול בסרטן משתמשים בתכשירים המיוחדים כציטוסטטיקה החוסמת את ייצור אבני הבניין של חומצות גרעין. תאי הסרטן, בתורם, מסוגלים להגיב על ידי הגברה של חלקי גנים המאטים על ידי ציטוסטטיקה. לעתים קרובות התאים האונקואליים מפתחים הרחבות כרומוזומים הומוגניים.