Тело человека №108, страница 13

ПАТОЛОГИЯ: Клиническая биохимия

Полимеразная цепная реакция

Метод полимеразной цепной реакции (ПЦР) заключается в воспроизведении выбранной последовательности ДНК в пробирке. Он играет важную роль в диагностике

генетических заболеваний.

РАЗДЕЛ 61

ЛИСТ 6

За последние 20 лет научные знания в области генетики человека значительно расширились, и чрезвычайно важную роль в этом сыграло появление нового эффективного метода. Полимеразная цепная реакция (ПЦР) занимает центральное место в диагностике генетических заболеваний.

ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ МЕТОД ПЦР используется для выявления возбудителей инфекционных болезней, а также для тканевого типирования при пересадке органов. До конца 1980-х годов выявление гена

Цепочка ДНК

(нить 1)

Основание

Основание

или мутации было основано на сложных и недостаточно чувствительных методиках, требовавших большого количества биоматериала, например крови. ПЦР дает возможность многократно выделять необходимый ген из небольшого образца крови или тканей. Таким образом, обнаружение генетических различий стало более точным.

► Сотрудник лаборатории помещает образцы ДНК в гель для электрофореза. Этот процесс является частью заключительного этапа ПЦР.

Структура ДНК и репликация

Цепочка ДНК

(нить 2)

Основание

Связь

Основание

Генетический код, обеспечивающий продукцию определенного белка, заключен в молекулу ДИК, содержащуюся в хромосомах. Каждая молекула ДНК состоит из двух цепочек, скрученных в виде двойной спирали.

НУКЛЕОТИДЫ Цепочки связаны между собой нуклеотидами (основаниями), которые являются строительными блоками ДНК. Именно последовательность этих оснований в гене определяет, производство какого белка он кодирует.

Выделяют четыре вида ну-клеотидов: аденин (А), тимин (Т), гуанин (Г) и цитозин (Ц). В противоположных цепочках ДНК аденин всегда соединяется с тимином, а цитозин -с гуанином, поэтому их называют комплементарными, то есть дополняющими друг друга.

При делении клеток в процессе роста и восстановления организма происходит репликация ДНК. Двойная спираль раскручивается, цепочки разделяются, и каждая из них взаимодействует с ферментами (полимеразами). Эти ферменты продвигаются вдоль цепочек ДНК в противоположных направлениях, создавая две новые комплементарные цепочки.

При ИЦР данный процесс повторяется многократно и приводит к производству миллионов копий определенного фрагмента ДНК.

▼ Данные клетки находятся в процессе деления, что обеспечивает рост и восстановление организма. Этот процесс сопровождается репликацией ДНК.

ц

А Две цепочки ДНК скрепляются с помощью водородных связей между двумя основаниями. Основание аденозин всегда соединяется с тимином, а цитозин -с гуанином.