Replikacja

Replikacja
Polecane artykuły

Replikacja jest procesem powielania, którego celem jest uzyskanie co najmniej jednej kopii danego obiektu. Z uwagi na szeroki zakres znaczenia, z replikacją można spotkać się w różnych dziedzinach nauki.

Replikacja w statystyce

Z punktu widzenia statystyki oraz metodologii badań, replikacja jest celowym i świadomym odtworzeniem badania. Powinno ono być wykonane w taki sposób, by jak najwierniej naśladować warunki pierwotnego badania, a więc wykorzystywać takie same narzędzia oraz metody. Zbiorczym wynikiem wielu replikacji jest metaanaliza.

Replikacja w informatyce

W informatyce oraz nauce o danych wyróżnić można replikację danych (ang. data replication). Polega ona na utworzeniu kopii danych zawartych w podstawowym centrum obliczeniowym i umieszczeniu ich w zapasowym centrum danych. Celem takiego zabiegu jest utrzymanie możliwości dostępu do danych w przypadku zniszczenia lub awarii podstawowego repozytorium danych. Bazy danych replikowane są zazwyczaj poprzez przesyłanie dzienników transakcji.

Czasami replikacja przydatna jest także w przypadku awarii sprzętu w podstawowym centrum. Efektywne centra zawierające kopie baz danych powinny znajdować się w różnych miejscach. Takie rozwiązanie zapewnia znacznie lepszą ochronę w przypadku awarii związanych z lokalnymi klęskami żywiołowymi i nieszczęśliwymi wypadkami, jednak bywa kosztowne, gdyż wymaga większej ilości sprzętu oraz stałej łączności między centrami danych. W przypadku zastosowania technologii nadmiarowej macierzy niezależnych dysków, replikacja stanowi drugą linię obrony w przypadku wystąpienia awarii. Replikacja nie chroni przed błędami o charakterze logicznym, takimi jak usunięcie danych oraz wadliwa ich zmiana. Stopień wydajności systemu, który podlega replikacji, zależeć może od sposobu jej realizacji, wydajności przepustowości sieci i sprzętu oraz rodzaju dokonywanych operacji (A. Chodkowska-Gyurics, 2014, s. 310).

Replikacja danych umożliwia niezawodność i wydajność systemów informatycznych. Jest zabiegiem powszechnie stosowanym w systemach, które przetwarzają bardzo duże ilości danych, do których należą między innymi systemy lotnicze, bankowe, a także wyszukiwarki internetowe. W obiektowym modelu danych możliwa jest replikacja wielu, nieraz bardzo skomplikowanych struktur. W przypadku rozproszonych, wieloagentowych systemów, do zadań każdego z agentów należy między innymi synchronizacja danych, odtwarzanie danych w uszkodzonych węzłach, a także stałe monitorowanie stanu sieci i jego raportowanie (K. Harężlak, Ł. Kulisz, 2011, s. 144).

Replikacja w biologii

Z punktu widzenia biologii replikacją DNA nazywa się proces kopiowania materiału genetycznego, którego efektem jest tworzenie potomnych nici DNA i powielenie genomu. Mechanizm ten zaobserwować można wśród wszystkich komórek zdolnych do podziału. Replikacja DNA obejmuje trzy podstawowe etapy:

  • Inicjację
  • Elongację
  • Terminację

Replikacja DNA możliwa jest dzięki komplementarności kwasów nukleinowych. W uproszczeniu proces ten rozpoczyna się od rozplecenia fragmentu podwójnej helisy DNA, w wyniku czego powstają widełki replikacyjne. Kolejnym krokiem jest przyłączenie cząsteczek polimerazy DNA, które przesuwają się po niciach DNA i dobudowują do nich brakujące nukleotydy zgodnie z zasadą komplementarności. Z uwagi na to, że polimeraza DNA przesuwa się tylko w jednym kierunku, tylko nić matrycowa zorientowana w kierunku od 3’ do 5’ dobudowywana jest w sposób ciągły, w związku z czym jest to nić wiodąca. Nić opóźniona syntetyzowana jest poprzez powstawanie niewielkich fragmentów, które zostały nazwane fragmentami Okazaki na cześć ich odkrywcy. Replikacja DNA jest semikonserwatywna, co oznacza, że każda powstała w procesie replikacji podwójna helisa DNA składa się z jednej nici macierzystej oraz jednej komplementarnej nici potomnej (G. Drewa, 2014).

Bibliografia

Autor: Anna Dziedzic