versterking

versterking betekent de vermenigvuldiging van secties van deoxyribonucleïnezuur (DNA). Dit kunnen moleculen zijn, individuele genen of zelfs grotere delen van het genoom. De amplificatie vindt plaats als een natuurlijke replicatie van sequenties van het DNA als drager van de genetische informatie. Dit maakt het een van de belangrijkste categorieën in erfelijkheid (genetica).

Wat is versterking?

In het laboratorium wordt amplificatie kunstmatig gebruikt als een technisch proces in de moleculaire biologie. De startsequentie is het amplicon en het resultaat is het amplicon. Als natuurlijk proces is amplificatie een vorm van mutatie, d.w.z. een permanente verandering in de genetische samenstelling. Op deze manier kan het de evolutie versnellen door bepaalde delen van het DNA in het genoom uit te breiden en samen te drukken.

Resistentie tegen antibiotica of insecticiden ontwikkelt zich bijvoorbeeld op kortere routes. Het is ook mogelijk met de selectieve duplicatie van genen om hun achteruitgang in geval van nood te vergroten. Dit gebeurt bijvoorbeeld met eicellen zodat ze kunnen voorzien in hun verhoogde behoefte aan ribosomen.

Bij sommige natuurlijke amplificaties wordt replicatie op de genen herhaald. Tijdens dit proces werd een uienhuidstructuur zichtbaar met een elektronenmicroscoop, waarvoor de technische taal de term "uienhuidreplicatie" heeft bedacht.

Functie en taak

De nucleotiden zijn de basisbouwstenen van nucleïnezuren, DNA en RNA (ribonucleïnezuur). Ze bestaan ​​uit een fosfaat, een suiker en een basisdeel. Deze moleculen zijn buitengewoon divers van aard en vervullen belangrijke regulerende taken in cellen, vooral met betrekking tot het metabolisme. Nucleotiden verbinden de suiker met de basis en het fosfaat op hun beurt met de suiker door middel van een esterbinding. Het is ook mogelijk om meer dan één fosfaat aan de suiker te hechten.

De nucleotiden zijn te onderscheiden door de ingebouwde basen en de suiker. Dit is deoxyribose in DNA en ribose in RNA. Over het algemeen bestaan ​​de grote moleculen DNA en RNA elk uit vier verschillende soorten nucleotiden, die op elke manier naast elkaar kunnen worden gerangschikt. Dit gebeurt door middel van een coderingsreactie.

Om de benodigde informatie voor de versleuteling van de genetische boodschap te kunnen leveren, moeten minimaal drie nucleotiden met elkaar verbinden. Op deze manier vormen ze een enkele DNA-streng. Om de dubbele streng te maken, wordt de enkele streng gespiegeld. Elke gerangschikte basis van de individuele streng is tegenovergesteld aan een complementaire basis van de gespiegelde streng. In de respectieve basisopstelling is er op zijn beurt een wet die afhangt van de chemische aard van het betonpaar.

Beide DNA-strengen die bij elkaar horen, vormen de zogenaamde dubbele helix. De tegenoverliggende basen van de nucleotiden zijn met elkaar verbonden door waterstofbruggen. Afhankelijk van het basenpaar worden twee of drie van deze waterstofbruggen opgebouwd. Dit proces staat in de celbiologie bekend als het basenpaarmechanisme.

Ook in deze context maakt amplificatie de exacte replicatie van bestaande structuren in de menselijke cel mogelijk. Als dit kunstmatig te beheersen is, kunnen bepaalde soorten kanker in de toekomst gerichter worden behandeld.

Een technologie voor DNA-replicatie in de reageerbuis (in vitro) is de zogenaamde polymerasekettingreactie (PCR). Het kan worden gebruikt om elk DNA-segment in korte tijd en op een eenvoudige manier te amplificeren.

Uw medicatie vindt u hier

Ziekten en aandoeningen

Door middel van amplificatie worden onder bepaalde omstandigheden zogenaamde kankergenen (oncogenen) tot een ongecontroleerde groei van tumoren geleid. Sommige oncogenen reageren ook op bepaalde cytostatica (natuurlijke of kunstmatige stoffen die celgroei remmen) met amplificatie.

Bij kankertherapie worden die speciale middelen gebruikt als cytostatica die de productie van bouwstenen van nucleïnezuren blokkeren. De kankercellen kunnen op hun beurt reageren door gendelen te versterken die door cytostatica worden vertraagd. Vaak ontwikkelen de oncocellen homogene chromosoomuitbreidingen.