Amplification

Amplification signifie la multiplication de sections d'acide désoxyribonucléique (ADN). Ceux-ci peuvent être des molécules, des gènes individuels ou même des parties plus grandes du génome. L'amplification se produit comme une réplication naturelle de séquences de l'ADN en tant que support de l'information génétique. Cela en fait l'une des catégories les plus importantes de l'hérédité (génétique).

Qu'est-ce que l'amplification?

En laboratoire, l'amplification est appliquée artificiellement en tant que processus technique en biologie moléculaire. La séquence de départ est l'amplicon et le résultat est l'amplicon. En tant que processus naturel, l'amplification est une forme de mutation, c'est-à-dire une modification permanente de la constitution génétique. De cette manière, il peut accélérer l'évolution en développant et en compressant certaines sections d'ADN dans le génome.

La résistance aux antibiotiques ou aux insecticides se développe, par exemple, sur des voies plus courtes. Il est également possible avec la duplication sélective des gènes d'augmenter leur détérioration en cas de besoin. Cela se fait, par exemple, avec des ovules afin qu'ils puissent répondre à leur besoin accru de ribosomes.

Dans certaines amplifications naturelles, la réplication est répétée sur les gènes. Une structure de peau d'oignon est devenue visible au cours de ce processus à l'aide d'un microscope électronique, pour lequel le jargon technique a inventé le terme «réplication de la peau d'oignon».

Fonction et tâche

Les nucléotides sont les éléments de base des acides nucléiques, de l'ADN et de l'ARN (acide ribonucléique). Ils sont constitués d'un phosphate, d'un sucre et d'une partie de base. Ces molécules sont d'une nature extraordinairement diverse et remplissent d'importantes tâches de régulation dans les cellules, notamment en ce qui concerne le métabolisme. Les nucléotides lient le sucre à la base et le phosphate à son tour au sucre au moyen d'une liaison ester. Il est également possible d'attacher plus d'un phosphate au sucre.

Les nucléotides peuvent être distingués par les bases incorporées et le sucre. Il s'agit du désoxyribose dans l'ADN et du ribose dans l'ARN. Dans l'ensemble, les grosses molécules ADN et ARN sont chacune composées de quatre types différents de nucléotides, qui peuvent être disposés les uns à côté des autres de quelque manière que ce soit. Cela se produit au moyen d'une réaction de codage.

Afin de pouvoir fournir les informations nécessaires au cryptage du message génétique, au moins trois nucléotides doivent se connecter entre eux. De cette manière, ils forment un seul brin d'ADN. Afin de créer le double brin, le brin simple est mis en miroir. Chaque base agencée du brin individuel est opposée à une base complémentaire du brin miroir. Dans l'agencement de base respectif, il existe à son tour une régularité qui dépend de la nature chimique de la paire spécifique.

Les deux brins d'ADN qui appartiennent ensemble forment ce que l'on appelle la double hélice. Les bases opposées des nucléotides sont reliées les unes aux autres par des liaisons hydrogène. Selon la paire de bases, deux ou trois de ces liaisons hydrogène sont construites. Ce processus est connu en biologie cellulaire sous le nom de mécanisme d'appariement de bases.

Dans ce contexte également, l'amplification permet la réplication exacte des structures existantes dans la cellule humaine. Si cela peut être contrôlé artificiellement, certains types de cancer peuvent être traités de manière plus ciblée à l'avenir.

Une technologie de réplication de l'ADN dans le tube à essai (in vitro) est la réaction en chaîne par polymérase (PCR). Il peut être utilisé pour amplifier n'importe quel segment d'ADN en peu de temps et de manière simple.

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Maladies et affections

Dans certaines circonstances, des gènes dits cancéreux (oncogènes) provoquent une croissance incontrôlée des tumeurs par amplification. Certains oncogènes répondent également à certains cytostatiques (substances naturelles ou artificielles qui inhibent la croissance cellulaire) par une amplification.

Dans le traitement du cancer, ces agents spéciaux sont utilisés comme cytostatiques qui bloquent la production de blocs de construction d'acides nucléiques. Les cellules cancéreuses, à leur tour, sont capables de réagir en amplifiant des parties de gènes qui sont ralenties par les cytostatiques. Souvent, les oncocellules développent des extensions chromosomiques homogènes.