Amplification

Amplification betyr multiplikasjon av seksjoner av deoksyribonukleinsyre (DNA). Dette kan være molekyler, individuelle gener eller til og med større deler av genomet. Amplifiseringen skjer som en naturlig replikasjon av sekvenser av DNA som bærer av den genetiske informasjonen. Dette gjør det til en av de viktigste kategoriene innen arvelighet (genetikk).

Hva er forsterkning?

I laboratoriet blir amplifisering kunstig brukt som en teknisk prosess i molekylærbiologi. Startsekvensen er amplikonet, og resultatet er amplikonet. Som en naturlig prosess er amplifisering en form for mutasjon, dvs. en permanent endring i den genetiske sammensetningen. På denne måten kan det akselerere evolusjonen ved å utvide og komprimere visse deler av DNA i genomet.

Motstand mot antibiotika eller insektmidler utvikler seg for eksempel på kortere ruter. Det er også mulig med selektiv duplisering av gener å øke deres forverring i tilfelle det er behov. Dette gjøres for eksempel med eggceller slik at de kan dekke sitt økte behov for ribosomer.

I noen naturlige forsterkninger gjentas replikasjonen på genene. Under denne prosessen ble en løkhudstruktur synlig under et elektronmikroskop, som den tekniske sjargongen tegnet uttrykket "løkhudreplikasjon" for.

Funksjon & oppgave

Nukleotidene er de grunnleggende byggesteinene til nukleinsyrer, DNA og RNA (ribonukleinsyre). De består av et fosfat, et sukker og en basedel. Disse molekylene er usedvanlig forskjellige og utfører viktige reguleringsoppgaver i cellene, spesielt med tanke på metabolisme. Nukleotider knytter sukkeret til basen og fosfatet i tur og orden med sukkeret ved hjelp av en esterbinding. Det er også mulig å feste mer enn ett fosfat til sukkeret.

Nukleotidene kan skilles ut med de innarbeidede baser og sukkeret. Dette er deoksyribose i DNA og ribose i RNA. Totalt sett består de store molekylene DNA og RNA hver av fire forskjellige typer nukleotider, som kan ordnes ved siden av hverandre på noen måte. Dette skjer ved hjelp av en kodingsreaksjon.

For å kunne gi nødvendig informasjon for kryptering av den genetiske meldingen, må minst tre nukleotider knytte seg til hverandre. På denne måten danner de en enkelt streng DNA. For å lage dobbeltstrengen speiles enkeltstrengen. Hver arrangerte base av den individuelle streng er motsatt av en komplementær base av den speilede tråden. I det respektive basearrangementet er det igjen en regelmessighet som avhenger av den kjemiske natur til det spesifikke paret.

De to DNA-strengene som hører sammen, danner det som kalles dobbelt helix. De motsatte basene av nukleotidene er forbundet med hverandre ved hjelp av hydrogenbindinger. Avhengig av basepar, er to eller tre av disse hydrogenbindelsene bygget. Denne prosessen er kjent i cellebiologi som baseparringsmekanismen.

Også i denne sammenheng muliggjør amplifisering den eksakte replikasjonen av eksisterende strukturer i den menneskelige celle. Hvis dette kan kontrolleres kunstig, kan visse kreftformer behandles på en mer målrettet måte i fremtiden.

En teknologi for DNA-replikasjon i prøverøret (in vitro) er den såkalte polymerasekjedereaksjonen (PCR). Det kan brukes til å forsterke ethvert DNA-segment på kort tid og på en enkel måte.

Du finner medisinene dine her

Sykdommer og plager

Under visse omstendigheter blir såkalte kreftgener (onkogener) ført til ukontrollert vekst av svulster gjennom amplifisering. Noen onkogener reagerer også på visse cytostatika (naturlige eller kunstige stoffer som hemmer cellevekst) med forsterkning.

I kreftterapi brukes disse spesielle midlene som cytostatika som blokkerer produksjonen av byggesteiner av nukleinsyrer. Kreftcellene er på sin side i stand til å reagere ved å forsterke gendeler som bremses av cytostatika. Ofte utvikler oncocellene homogene kromosomforlengelser.