Биосинтез ДНК — это сложный биологический процесс, в ходе которого на молекуле образуется аналогичная, таким образом цепи удваиваются. За счет этого преобразование явление получило название репликация или редупликация. Для понимания данного явления необходимо более подробно рассмотреть вопросы истории, особенности, принципы и фазы биологического процесса.
История изучения биосинтеза
Так существенную роль в биосинтез днк сыграл Мэтью Мезельсон и Франклин Сталь в 1957 году. Благодаря их опыту доказательства того, что ДНК состоит как из родительской цепи, и только из одной, возникшей на этапе преобразовании можно говорить о появление нового способа репликации — полуконсервативного механизма. Ранее биологи исходили из существования двух основных теорий:
консервативной суть которой сводится к том, что образуются две цепи: одна состоит из родительских молекул, а вторая состоит только из дочерних, аналогичных;
дисперсионная теория — на этапе синтеза преобразуются только синтезированные цепи, а родительские так и остаются и не затрагиваются в результате происходящего явления.
Особенности биосинтеза
Роль процесса заключается в последовательном копирование информации, содержащийся в белках и последующей их передачи по наследственности. В этом случае редупликация обеспечивается за счет ферментов полимеразы и белка. Аналогом матрицы, как правило, является РНК, так, например, происходит при проникновение в организм человека вируса СПИДа или ВИЧ, когда поток информации в макромолекулахили РНК протекает в обратном направление при помощи фермента транскриптизы.
В ходе жизни на человека оказывают негативное воздействия различные факторы, а, следовательно, и на его клеточной структуре. Итогом такого влияния становятся различные преобразования, мутации строения клеток. Однако, в ходе развития, организм выработал определенные механизмы защиты, позволяющие не только восстановить нарушенную структуру, но и не допустить повторного проникновения вирусов. Данный процесс получил название — репарация днк клеток человека.
Перспективы развития и первые результаты
За последние десятилетия ученым-биологам удалось добиться определенных результатов в области изучения изменений молекул в клеточной структуре человека. Так, были разработаны способы становления последовательности расположения клеток, что в свою очередь послужило основой для получения и накопления информации о структуре генов и причинах возникновения многих вирусов, таких как хлоропласты. На основе данных об отдельных веществ удалось установить последовательность структуры червей. Во время действия программы «Геном человека» удалось установить нуклеотидную последовательность расположения генов человека, а это более 3 млрд. нуклеотидов.
Репарация ДНК и знания системы её макромолекул имеет важную роль в медицине как способ борьбы с онкологическими заболеваниями. Например, при помощи матричного кода возможно установить первичную структуру и по средством создания рекомбинантных заменителей ликвидировать больные участки .
Принципы биосинтеза
Основополагающие идеи, с использованием которых происходят действия в молекулах были установлены в результате 
многочисленных опытов, проведенных с высшими организмами.
Новая фаза развития полимераза.
Самостоятельно полимеразы, без белков не в состояние инициировать процедуру, а лишь выступают в роли катализаторов создавая аналогичные звенья и добавляя их к уже функционирующим. Подобное явление получило название — затравка. Затравку получают путем мутации из фермента — праймз, которые не обладает самостоятельной активность и коррекционной способностью. Затравка, не обладающая способностью исправлять ошибки в строение ДНК состоит рибонуклеодитов и в последствие устраняется при участии белков.
Раздвоение участка
Изначально действие имеет место на одноцепочечной матрице, а потому этому процессу предшествует расплетение и образование двух участков ДНК. Исследования показали, что область редупликации ограничена родительским участком, где и происходит образование двойной спирали — репликационной вилки из белков и полимезы. Затем в данной области протекает синтез образованных клеток. При помощи микроскопа можно увидеть, что реплицированный участок, поход на глаза, располагающиеся внутри еще не синтезированной области.
Этапность биологической процедуры
Изначально исследования показывали, что редупликация протекает в виде роста нуклеотидов из белков одновременно с передвижением спирали. Однако, затем было установлено, что спираль растет только в одном направление, а именно увеличивается ее кончик. Суть действия состоит в том, что изменения протекают непрерывно и только на одном направление и на одном участке генов, а на втором изменения происходят относительно коротким почти незаметными этапами.
Этапы биосинтеза
Процедура синтеза делиться на три относительно самостоятельных фаз:
Образование дочерних цепей из белков и полимезы.
Изначально происходит ферментативный синтез на участках генов, затем к участкам спирали последовательно присоединяются белки и праймиз. Вообще инициация как фаза представляет собой редупликацию, которая до сих пор находится в стадии изучения. По прежнему это явление вызывает ряд вопросов и сложностей в проведение исследований над белками и другими генными клетками.
Рабочая фаза преобразования молекул.
На данном этапе изменениям подвергаются лидирующие и отстающие гены. Так, синтез лидирующих цепей начинается с преобразований праймера, а затем переходит на полимеразы и белки. Затем преобразования следуют за двойной спиралью, повторяя ее направление. Синтез отстающих цепей протекает наоборот инициируется фрагментарно и протекает в направление от спирали.
Интересные факты из истории медицины.
Так, исследования показали, что большинство раковых клеток, образуется из-за отсутствия репарации клеточного состава белка и полимезы. Повреждения внутренней генной системы и метаболические процесс происходят каждый час, с частотой 2000 изменений в каждой клетке генов человека.