Förstärkning

Förstärkning betyder multiplikation av sektioner av deoxiribonukleinsyra (DNA). Dessa kan vara molekyler, enskilda gener eller till och med större delar av genomet. Amplifieringen sker som en naturlig replikation av DNA-sekvenser som bärare av den genetiska informationen. Detta gör det till en av de viktigaste kategorierna i ärftlighet (genetik).

Vad är förstärkning?

I laboratoriet används amplifiering konstgjort som en teknisk process för molekylärbiologi. Utgångssekvensen är amplikon, och resultatet är amplikon. Som en naturlig process är amplifiering en form av mutation, det vill säga en permanent förändring i den genetiska sammansättningen. På detta sätt kan det tjäna till att påskynda utvecklingen genom att expandera och komprimera vissa delar av DNA i genomet.

Resistens mot antibiotika eller insekticider utvecklas till exempel på kortare vägar. Det är också möjligt med selektiv duplicering av gener att öka deras nedbrytning vid behov. Detta händer till exempel med äggceller så att de kan tillgodose deras ökade behov av ribosomer.

I vissa naturliga amplifieringar upprepas replikering på generna. Under denna process blev en lökhudstruktur synlig under ett elektronmikroskop, för vilket den tekniska jargongen myntade uttrycket ”lökhudreplikation”.

Funktion & uppgift

Nukleotiderna är de grundläggande byggstenarna för nukleinsyror, DNA och RNA (ribonukleinsyra). De består av ett fosfat, ett socker och en basdel. Dessa molekyler är extremt mångfaldiga och utför viktiga regleringsuppgifter i cellerna, särskilt med avseende på metabolism. Nukleotider kopplar sockret till basen och fosfatet i tur och ordning med sockret med hjälp av en esterbindning. Det är också möjligt att fästa mer än ett fosfat till sockret.

Nukleotiderna kan särskiljas med de införlivade baserna och sockret. Detta är deoxiribos i DNA och ribos i RNA. Sammantaget består de stora molekylerna DNA och RNA vardera av fyra olika typer av nukleotider, som kan arrangeras intill varandra på något sätt. Detta sker med hjälp av en kodningsreaktion.

För att kunna tillhandahålla nödvändig information för kryptering av det genetiska meddelandet måste minst tre nukleotider ansluta till varandra. På detta sätt bildar de en enda DNA-sträng. För att skapa den dubbla strängen speglas den enkla strängen. Varje arrangerad bas av den individuella strängen är motsatt till en komplementär bas av den speglade strängen. I respektive basarrangemang finns i sin tur en lag som beror på betongparets kemiska natur.

Båda DNA-strängarna som hör samman bildar vad som kallas den dubbla helixen. De motsatta baserna i nukleotiderna är förbundna med varandra genom vätebindningar. Beroende på basparet byggs två eller tre av dessa vätebindningar. Denna process är känd inom cellbiologi som basparringsmekanism.

Även i detta sammanhang möjliggör amplifiering den exakta replikationen av befintliga strukturer i den mänskliga cellen. Om detta kan kontrolleras artificiellt kan vissa typer av cancer behandlas på ett mer målinriktat sätt i framtiden.

En teknik för DNA-replikation i provröret (in vitro) är den så kallade polymeraskedjereaktionen (PCR). Det kan användas för att förstärka vilket DNA-segment som helst på kort tid och enkelt.

Du hittar din medicin här

Sjukdomar och sjukdomar

Under vissa omständigheter åstadkommes så kallade cancergener (onkogener) okontrollerad tumörtillväxt genom amplifiering. På samma sätt svarar vissa onkogener på vissa cytostatika (naturliga eller konstgjorda substanser som hämmar celltillväxt) med en förstärkning.

Vid cancerterapi används dessa specialmedel som cytostatika som blockerar produktionen av byggstenar av nukleinsyror. Cancercellerna kan i sin tur reagera genom att förstärka gendelar som bromsas av cytostatika. Ofta utvecklar onco-cellerna homogena kromosomförlängningar.