ዲ ኤን ኤ ሄሊስ፡ መሰረታዊ ፅንሰ-ሀሳቦች፣ አወቃቀሮች፣ ተግባራት እና ዘረመል

ዝርዝር ሁኔታ:

ዲ ኤን ኤ ሄሊስ፡ መሰረታዊ ፅንሰ-ሀሳቦች፣ አወቃቀሮች፣ ተግባራት እና ዘረመል
ዲ ኤን ኤ ሄሊስ፡ መሰረታዊ ፅንሰ-ሀሳቦች፣ አወቃቀሮች፣ ተግባራት እና ዘረመል
Anonim

“ዲ ኤን ኤ ሄሊክስ” የሚለው ቃል ውስብስብ ታሪክ እና ተፈጥሮ አለው። በእሱ, እንደ አንድ ደንብ, በጄምስ ዋትሰን የተዋወቀው ሞዴል ማለት ነው. የዲኤንኤ ድርብ ሄሊክስ ጥንድ ከሚፈጥሩ ኑክሊዮታይዶች ጋር አንድ ላይ ተጣብቋል። በ B-DNA, በተፈጥሮ ውስጥ በጣም የተለመደው የሄሊካል መዋቅር, ድርብ ሄሊክስ በቀኝ-እጅ ነው ከ10-10.5 ቤዝ ጥንድ በአንድ ዙር. የዲ ኤን ኤ ድርብ ሄሊክስ መዋቅር ዋና ጎድጎድ እና ትንሽ ጎድጎድ ይዟል። በ B-DNA ውስጥ ዋናው ግሩቭ ከጥቃቅን ግሩቭ የበለጠ ሰፊ ነው። በትልቁ እና በጥቃቅን ግሩቭ መካከል ካለው የስፋት ልዩነት አንፃር ከቢ ዲ ኤን ኤ ጋር የሚገናኙ ብዙ ፕሮቲኖች ይህን የሚያደርጉት በሰፊው ግሩቭ ነው።

ዲ ኤን ኤ ሄሊክስ ከታች።
ዲ ኤን ኤ ሄሊክስ ከታች።

የግኝት ታሪክ

የዲኤንኤ ድርብ ሄሊክስ መዋቅራዊ ሞዴል ለመጀመሪያ ጊዜ በተፈጥሮ በጄምስ ዋትሰን እና ፍራንሲስ ክሪክ የታተመው በ1953 (X, Y, Z Coordinates in 1954) በፎቶ 51 በተሰየመው የDNA ወሳኝ የኤክስሬይ ምስል ላይ በመመስረት, ከሮሳሊንድ ፍራንክሊን እ.ኤ.አሬይመንድ ጎስሊንግ፣ ሞሪስ ዊልኪንስ፣ አሌክሳንደር ስቶክስ እና ኸርበርት ዊልሰን። ቀዳሚው ሞዴል ባለ ሶስት ገመድ ዲኤንኤ ነበር።

ነበር።

የተከፈተው መዋቅር ድርብ ሄሊክስ መሆኑን መገንዘቡ ሁለት የዲ ኤን ኤ ክሮች ወደ ሄሊክስ የሚቀላቀሉበትን ዘዴ ያብራራል ይህም የዘረመል መረጃ በሕያዋን ፍጥረታት ውስጥ የሚከማችበት እና የሚቀዳበት ነው። ይህ ግኝት በሃያኛው ክፍለ ዘመን ከነበሩት በጣም አስፈላጊ ሳይንሳዊ ግንዛቤዎች አንዱ ተደርጎ ይወሰዳል። ክሪክ፣ ዊልኪንስ እና ዋትሰን ለግኝቱ ላደረጉት አስተዋፅዖ እያንዳንዳቸው በ1962 በፊዚዮሎጂ ወይም በሕክምና የኖቤል ሽልማት አንድ ሶስተኛውን አግኝተዋል። የዲኤንኤ ሄሊክስን ለመቅረጽ በኤክስሬይ ልዩነት መረጃው ጥቅም ላይ የዋለው ፍራንክሊን እ.ኤ.አ. በ1958 ሞተ እና ስለዚህ ለኖቤል ሽልማት እጩነት ብቁ አልነበረም።

ለማዳቀል ዋጋ

ማዳቀል ማለት ባለ ሁለት ሄሊክስ ለመመስረት የሚያስችላቸውን ቤዝ ጥንዶች የማገናኘት ሂደት ነው። ማቅለጥ በድርብ ሄሊክስ ክሮች መካከል ያለው መስተጋብር የሚቋረጥበት ሂደት ሲሆን ሁለት መስመሮችን ኑክሊክ አሲዶችን ይለያል። እነዚህ ማሰሪያዎች ደካማ ናቸው፣በቀላል ሙቀት፣ ኢንዛይሞች ወይም ሜካኒካል ሃይል በቀላሉ ይለያያሉ። ማቅለጥ በዋነኝነት የሚከሰተው በኑክሊክ አሲድ ውስጥ ባሉ የተወሰኑ ቦታዎች ላይ ነው። የዲኤንኤ ሄሊክስ ቲ እና ኤ የተለጠፈባቸው ክልሎች ከክልሎች C እና G የበለጠ በቀላሉ ይቀልጣሉ። አንዳንድ የመሠረት ደረጃዎች (ጥንዶች) እንደ TA እና TG ላሉ ለዲኤንኤ መቅለጥም የተጋለጡ ናቸው። እነዚህ ሜካኒካል ባህሪያት አር ኤን ኤ ፖሊመሬሴን ለመቅዳት ዲ ኤን ኤውን ለማቅለጥ እንዲረዳቸው እንደ TATA ባሉ ብዙ ጂኖች መጀመሪያ ላይ እንደ ታታ ባሉ ቅደም ተከተሎች ይንጸባረቃሉ።

ማሞቂያ

የሂደት መለያየትክሮች ጥልቀት በሌለው ማሞቂያ፣ በ polymerase chain reaction (PCR) ውስጥ ጥቅም ላይ እንደዋለ ቀላል ነው፣ ሞለኪውሎቹ በግምት 10,000 ቤዝ ጥንዶች (10 ኪሎ ቤዝ ጥንዶች ወይም 10 ኪቢቢ) እስከሆኑ ድረስ። የዲ ኤን ኤ ክሮች እርስ በርስ መተሳሰር ረጅም ክፍሎችን ለመለየት አስቸጋሪ ያደርገዋል. ሴሉ የዲ ኤን ኤ መቅለጥ ኢንዛይሞች (ሄሊካሴስ) በተመሳሳይ ጊዜ ከቶፖሶሜራሴስ ጋር በአንድ ጊዜ እንዲሰሩ በመፍቀድ የአንዱን ክሮች ፎስፌት የጀርባ አጥንት በኬሚካል በመስነጣጠቅ ወደ ሌላኛው መዞር እንዲችል በማድረግ ይህንን ችግር ያስወግዳል። እንደ ዲ ኤን ኤ ፖሊመሬሴስ ያሉ ተከታታይ ንባብ ኢንዛይሞችን ለማመቻቸት ሄሊካሴስ ክሮቹን ይከፍታል። የዲኤንኤ ድርብ ሄሊክስ የተፈጠረው በእነዚህ ገመዶች ትስስር ነው።

በሰማያዊ ጀርባ ላይ ስፒል
በሰማያዊ ጀርባ ላይ ስፒል

Spiral ጂኦሜትሪ

የዲኤንኤ መዋቅር ጂኦሜትሪክ አካል በ6 መጋጠሚያዎች ሊታወቅ ይችላል፡ shift፣ ስላይድ፣ መነሳት፣ ማዘንበል፣ መጠምዘዝ እና መዞር። እነዚህ እሴቶች በእያንዳንዱ ጥንድ ዲ ኤን ኤ ክሮች ውስጥ ያለውን ቦታ እና አቅጣጫ በትክክል ይወስናሉ። በዲ ኤን ኤ ወይም አር ኤን ኤ ውስጥ መደበኛው መዋቅር በተስተጓጎለባቸው ክልሎች ውስጥ የእነዚህ እሴቶች ለውጥ እንዲህ ያለውን መስተጓጎል ለመግለጽ ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል።

ተነሱ እና መታጠፍ የሚወሰኑት በመጠምዘዣው ቅርፅ ነው። ሌሎች መጋጠሚያዎች፣ በተቃራኒው፣ ከዜሮ ጋር እኩል ሊሆኑ ይችላሉ።

ልብ ይበሉ "skew" በሳይንሳዊ ሥነ-ጽሑፍ ውስጥ ብዙውን ጊዜ በተለያየ መንገድ ጥቅም ላይ ይውላል፣ ይህም የኢንተርስትራንድ ቤዝ የመጀመሪያ ዘንግ ከሄሊክስ ዘንግ ጋር ካለው አቅጣጫ መዛባትን በማመልከት ነው። ይህ በዲ ኤን ኤ ድርብ ሄሊክስ መሠረት ቅደም ተከተል መካከል ካለው መንሸራተት ጋር ይዛመዳል ፣ እና በጂኦሜትሪክ መጋጠሚያዎች ውስጥ በትክክል ይባላል።"ማጋደል"።

የጂኦሜትሪክ ልዩነቶች በመጠምዘዣዎች

ቢያንስ ሶስት የዲኤንኤ ውህዶች በተፈጥሮ የሚከሰቱ ናቸው፡-A-DNA፣B-DNA እና Z-DNA። ቅጽ B፣ በጄምስ ዋትሰን እና ፍራንሲስ ክሪክ እንደተገለፀው በሴሎች ውስጥ የበላይ እንደሆነ ይታሰባል። ስፋቱ 23.7 Å ሲሆን 34 Å በ 10 bp ይረዝማል. ቅደም ተከተሎች. የዲኤንኤ ድርብ ሄሊክስ በሁለት የሪቦኑክሊክ አሲድ መስመሮች ትስስር የተሰራ ሲሆን ይህም በየ 10.4-10.5 የመፍትሄው ጥንድ አንድ ሙሉ አብዮት በዘንግ ዙሪያ ያደርገዋል። ይህ የመጠምዘዝ ድግግሞሽ (ሄሊካል ፕሌት ተብሎ የሚጠራው) በአብዛኛው የተመካው እያንዳንዱ መሠረት በሰንሰለቱ ውስጥ ባሉ ጎረቤቶቹ ላይ በሚተገበረው የመደራረብ ኃይሎች ላይ ነው። የመሠረቶቹ ፍፁም ውቅር የሄሊካል ከርቭ አቅጣጫን ለአንድ የተወሰነ ኮንፎርሜሽን ይወስናል።

ልዩነቶች እና ተግባራት

A-DNA እና Z-DNA ከ B-DNA ጋር ሲነፃፀሩ በጂኦሜትሪያቸው እና በመጠን በጣም የተለያዩ ናቸው፣ምንም እንኳን አሁንም ሄሊካል መዋቅሮችን ይፈጥራሉ። ከረዥም ጊዜ በፊት A ፎርሙ የሚከሰተው በዲ ኤን ኤ ናሙናዎች ውስጥ በደረቁ የዲ ኤን ኤ ናሙናዎች ውስጥ በክሪስታልግራፊክ ሙከራዎች ውስጥ ጥቅም ላይ በሚውለው ላቦራቶሪ ውስጥ እና በድብልቅ ዲ ኤን ኤ - አር ኤን ኤ ስትራንድ ጥንድ ላይ ብቻ ነው ተብሎ ይታሰባል, ነገር ግን የዲ ኤን ኤ ድርቀት በህይወት ውስጥ ይከሰታል, እና ኤ-ዲ ኤን ኤ አሁን ለእኛ የታወቁ ባዮሎጂያዊ ተግባራት አሉት.. ሴሎቻቸው ለቁጥጥር ዓላማ ሜቲኤላይት የተደረገባቸው የዲኤንኤ ክፍሎች ዘንዶቹ ከኤ-ዲኤንኤ እና ቢ-ዲኤንኤ በተቃራኒ መልኩ የሄሊካል ዘንግ የሚሽከረከሩበትን የZ ጂኦሜትሪ ሊወስዱ ይችላሉ። የዚ-ዲ ኤን ኤ አወቃቀሮችን እንደፈጠሩ የፕሮቲን-ዲ ኤን ኤ ውህዶች ማስረጃም አለ። የዲ ኤን ኤ ሄሊክስ ርዝመት በምንም አይነት መልኩ አይለወጥምአይነት።

የ 3 ዲ ዲ ኤን ኤ ሞዴል
የ 3 ዲ ዲ ኤን ኤ ሞዴል

በስም ላይ ችግሮች

በእርግጥ፣ ወደፊት ሊገኙ የሚችሉትን የዲኤንኤ ዓይነቶች ለመሰየም አሁን የሚገኙት F፣Q፣U፣V እና Y ፊደሎች ብቻ ናቸው።ነገር ግን አብዛኛዎቹ እነዚህ ቅርጾች የተፈጠሩት በሰው ሰራሽ በሆነ መንገድ ነው በተፈጥሮ ባዮሎጂካል ስርዓቶች ውስጥ አልታየም. እንደ ጂ-ኳድሩፕሌክስ ያሉ ባለ ሶስት ክሮች (3 የዲ ኤን ኤ ክሮች) እና አራት እጥፍ ቅርጾች አሉ።

የክሮች ግንኙነት

ዲኤንኤ ድርብ ሄሊክስ የሚፈጠረው በሄሊካል ፈትል ቦንዶች ነው። ክሩቹ በቀጥታ እርስ በርስ የሚቃረኑ ስላልሆኑ በመካከላቸው ያሉት ጉድጓዶች ያልተስተካከለ መጠን አላቸው. አንድ ጎድጎድ, ዋናው, 22 Å ስፋት ያለው ሲሆን ሌላኛው, ትንሽ ደግሞ 12 Å ርዝማኔ ይደርሳል. የሁለተኛው ጠባብ ጠባብ ማለት የመሠረቱ ጠርዞች በዋናው ጉድጓድ ውስጥ የበለጠ ተደራሽ ናቸው. በውጤቱም፣ በዲ ኤን ኤ ድርብ ሄሊክስ ውስጥ ካሉ የተወሰኑ ቅደም ተከተሎች ጋር ሊጣመሩ የሚችሉ እንደ የጽሑፍ ግልባጭ ያሉ ፕሮቲኖች በዋናው ግሩቭ ውስጥ ከተከፈቱት የመሠረቱ ጎኖች ጋር ግንኙነት ይፈጥራሉ። ይህ ሁኔታ በሴሉ ውስጥ ባሉ ባልተለመዱ የዲኤንኤ ቅርፆች ይቀየራል፣ነገር ግን ዋና እና ጥቃቅን ጉድጓዶች ሁል ጊዜ የሚሰየሙት ዲ ኤን ኤው ወደ መደበኛው B ቅርጽ ከተጣመመ የሚታየውን የመጠን ልዩነት ለማንፀባረቅ ነው።

ሞዴል በመፍጠር ላይ

በ1970ዎቹ መገባደጃ ላይ፣ አማራጭ ሄሊካል ያልሆኑ ሞዴሎች በፕላዝማይድ እና ክሮማቲን ውስጥ ላለው የዲኤንኤ መባዛት ችግሮች እንደ መፍትሄ በአጭር ጊዜ ተወስደዋል። ሆኖም እንደ ኤክስሬይ ባሉ ተከታታይ የሙከራ እድገቶች ምክንያት ለዲ ኤን ኤ ድርብ ጥቅልል ሞዴል ድጋፍ ተትተዋልየዲ ኤን ኤ duplexes ክሪስታሎግራፊ. እንዲሁም ድርብ ያልሆኑ የሄሊክስ ሞዴሎች በአሁኑ ጊዜ በዋናው ሳይንሳዊ ማህበረሰብ ተቀባይነት የላቸውም።

ነጠላ-ክር ኑክሊክ አሲዶች (ኤስኤስዲኤንኤ) ሄሊካል ቅርጽ አይይዙም እና እንደ የዘፈቀደ ጥቅልል ወይም ትል መሰል ሰንሰለት ባሉ ሞዴሎች ይገለጻሉ።

ዲ ኤን ኤ በአንጻራዊነት ግትር የሆነ ፖሊመር ነው፣በተለምዶ እንደ ትል አይነት ሰንሰለት ተመስሏል። የሞዴል ግትርነት ለዲኤንኤ ክብ ቅርጽ እና ተያያዥ ፕሮቲኖች እርስ በእርሳቸው አንጻራዊ አቅጣጫ እንዲኖራቸው አስፈላጊ ሲሆን የሃይስቴሪቲክ ዘንግ ግትርነት ለዲኤንኤ መጠቅለያ እና የፕሮቲን ዝውውር እና መስተጋብር አስፈላጊ ነው። ከፍተኛ ቮልቴጅ በማይኖርበት ጊዜ መጭመቂያ-ማራዘም በአንጻራዊነት አስፈላጊ አይደለም.

ኬሚስትሪ እና ዘረመል

ዲ ኤን ኤ በመፍትሔው ውስጥ ጠንካራ መዋቅርን አይወስድም ነገር ግን በሙቀት ንዝረት እና በውሃ ሞለኪውሎች ግጭት ምክንያት ምስረታውን በየጊዜው ይለውጣል ፣ይህም ክላሲካል ግትርነት እርምጃዎችን ለመተግበር የማይቻል ያደርገዋል። ስለዚህ የዲ ኤን ኤ ተጣጣፊ ግትርነት የሚለካው በፅናት ርዝመት ነው፣ይህም እንደ "የዲ ኤን ኤ ርዝማኔ በፖሊመር በጊዜ-አማካኝ አቅጣጫው የማይመጣጠን ይሆናል።"

ይህ ዋጋ በአቶሚክ ሃይል ማይክሮስኮፕ በመጠቀም የተለያየ ርዝመት ያላቸውን የዲኤንኤ ሞለኪውሎች በቀጥታ መለካት ይቻላል። በውሃ መፍትሄ ውስጥ, አማካይ ቋሚ ርዝመት 46-50 nm ወይም 140-150 ቤዝ ጥንዶች (ዲ ኤን ኤ 2 nm) ነው, ምንም እንኳን ይህ በከፍተኛ ሁኔታ ሊለያይ ይችላል. ይህ ዲ ኤን ኤ መካከለኛ ግትር ሞለኪውል ያደርገዋል።

የዲኤንኤ ክፍል የሚቆይበት ጊዜ በከፍተኛ ደረጃ በቅደም ተከተል ላይ የተመሰረተ ነው፣ እና ይህ ወደ ጉልህ ሊመራ ይችላል።ለውጦች. የኋለኞቹ ባብዛኛው በተደራራቢ ጉልበት እና በጥቃቅን እና በትልቅ ጉድጓዶች ውስጥ በሚሰራጩ ቁርጥራጮች ምክንያት ነው።

አካላዊ ባህሪያት እና ኩርባዎች

የዲኤንኤ ኢንትሮፒክ ተለዋዋጭነት በሚያስደንቅ ሁኔታ ከመደበኛ የፖሊሜር ፊዚክስ ሞዴሎች ለምሳሌ እንደ ቼይንዎርም ክራትኪ ፖሮድ ሞዴል ጋር ይጣጣማል። በትል ከሚመስለው ሞዴል ጋር የሚስማማው ዲ ኤን ኤ መታጠፍ በጣም ትንሽ በሆነ (ንዑስ ፒኮንቶኒክ) ሃይሎች በ ሁክ ህግም እንደተገለጸ ምልከታ ነው። ነገር ግን፣ በቆይታ እና በፅናት ላነሱ የዲኤንኤ ክፍሎች፣ የመታጠፊያው ሃይል በግምት ቋሚ እና ባህሪው ከትንበያ ያፈነገጠ ነው፣ ከዚህ ቀደም ከተጠቀሱት ትል መሰል ሞዴሎች በተቃራኒ።

ይህ ውጤት ያልተለመደ የዲ ኤን ኤ ሞለኪውሎችን ማዞር እና በጣም የተጠማዘዙ የዲኤንኤ ክልሎችን የማግኘት እድሉ ከፍተኛ ነው።

ዲ ኤን ኤ ሞለኪውሎች ብዙውን ጊዜ ለመታጠፍ የተመረጠ አቅጣጫ አላቸው፣ ማለትም አኒሶትሮፒክ መታጠፍ። ይህ, እንደገና, የዲ ኤን ኤ ቅደም ተከተሎችን በሚፈጥሩት የመሠረት ባህሪያት ምክንያት ነው, እና ሁለቱን የዲ ኤን ኤ ክሮች ወደ ሄሊክስ የሚያገናኙት እነሱ ናቸው. በአንዳንድ ሁኔታዎች፣ ቅደም ተከተሎች የምሳሌያዊ አነጋገር የላቸውም።

የኮምፒተር ዲ ኤን ኤ ሞዴል
የኮምፒተር ዲ ኤን ኤ ሞዴል

ዲኤንኤ ድርብ ሄሊክስ መዋቅር

የዲኤንኤ መታጠፊያው ተመራጭ አቅጣጫ የሚወሰነው በሚቀጥለው አናት ላይ ባለው የእያንዳንዱ መሰረት መደራረብ መረጋጋት ነው። ያልተረጋጉ የመሠረት መደራረብ ደረጃዎች ሁልጊዜ በዲኤንኤው ሄሊክስ አንድ ጎን ላይ ከሆኑ፣ ዲ ኤን ኤው ከዚያ አቅጣጫ ይገለበጣል። ሁለት የዲ ኤን ኤ ክሮች ወደ ሄሊክስ ማገናኘትበዚህ አቅጣጫ ላይ በሚመረኮዙ ሞለኪውሎች ይከናወናል. የመታጠፊያው አንግል እየጨመረ ሲሄድ የስቴሪክ መሰናክሎች ሚና ይጫወታሉ, ይህም ቅሪቶችን እርስ በርስ በተዛመደ በተለይም በትናንሽ ጉድጓድ ውስጥ የመንከባለል ችሎታ ያሳያሉ. ተቀማጭ ገንዘብ A እና T በመጠምዘዣዎቹ ውስጥ በሚገኙ ትናንሽ ጎድጎድ ውስጥ ቢገኙ ይመረጣል። ይህ ተፅዕኖ በተለይ በDNA-ፕሮቲን ትስስር ላይ የDNA ግትር መታጠፍ ሲፈጠር ለምሳሌ በኑክሊዮሶም ቅንጣቶች ውስጥ ይታያል።

ዲ ኤን ኤ ሞለኪውሎች ለየት ያለ መታጠፊያ ሊሆኑ ይችላሉ። ይህ በመጀመሪያ በዲ ኤን ኤ ውስጥ የተገኘው ከ trypanosomatid kinetoplast ነው። ይህንን የሚያስከትሉ የተለመዱ ቅደም ተከተሎች ከ4-6 ቲ እና ኤ በጂ እና ሲ የተዘረጉ ሲሆን እነዚህም A እና T ቀሪዎችን በትንሽ ግሩቭ ምዕራፍ በሞለኪዩሉ በኩል ያካትታሉ።

የውስጥ የታጠፈ መዋቅር በመሠረታዊ ጥንዶች አንጻራዊ በሆነው "በመዞር" የሚገፋፋ ሲሆን ይህም በመሠረት ደረጃዎች መካከል ያልተለመዱ የሃይድሮጂን ቁርኝቶችን መፍጠር ያስችላል። ከፍ ባለ የሙቀት መጠን፣ ይህ መዋቅር ተንጠልጥሏል እና ስለዚህ ውስጣዊ ኩርባው ይጠፋል።

በአኒሶትሮፒክ የሚታጠፍ ሁሉም ዲ ኤን ኤ በአማካኝ ረዘም ያለ ግፊት እና ከፍተኛ የአክሲያል ጥንካሬ አለው። ይህ የጨመረ ግትርነት ሞለኪውሉ በአይክሮሮይድ እንዲሠራ የሚያደርገውን በድንገት መታጠፍ ለመከላከል አስፈላጊ ነው።

የዲ ኤን ኤ መደወል በሁለቱም የአክሲዮል (ተለዋዋጭ) ግትርነት እና ሞለኪውል ቶርሺያል (ተዘዋዋሪ) ግትርነት ይወሰናል። የዲኤንኤ ሞለኪውል በተሳካ ሁኔታ እንዲሰራጭ፣ በቀላሉ ወደ ሙሉ ክብ ለመታጠፍ እና ትክክለኛው የመሠረት ብዛት እንዲኖረው በቂ መሆን አለበት።ሽክርክሪቶችን የማጣበቅ እድልን ለማረጋገጥ ጫፎቹ በትክክለኛው ሽክርክሪት ውስጥ ነበሩ. ዲ ኤን ኤ ለማሰራጨት ጥሩው ርዝመት 400 ቤዝ ጥንዶች (136 nm) ነው። ያልተለመደ ተራ ቁጥር መኖሩ ለወረዳዎች ጉልህ የሆነ የኢነርጂ እንቅፋት ነው ለምሳሌ 10.4 x 30=312 ጥንድ ሞለኪውል ከ10.4 x 30.5 ≈ 317 ሞለኪውል በመቶዎች ለሚቆጠሩ ጊዜያት በፍጥነት ይሰራጫል።

በጭጋግ ውስጥ የዲ ኤን ኤ ሞዴል
በጭጋግ ውስጥ የዲ ኤን ኤ ሞዴል

የመለጠጥ

የዲ ኤን ኤ ረዣዥም ዝርጋታ በሚዘረጋበት ጊዜ በከባቢ አየር ውስጥ ይለጠፋል። ዲ ኤን ኤ መፍትሄ በሚሰጥበት ጊዜ በሙቀት ሟሟ መታጠቢያ ውስጥ ባለው ኃይል ምክንያት የማያቋርጥ መዋቅራዊ ለውጦችን ያደርጋል። ይህ በዲ ኤን ኤ ሞለኪውል የሙቀት ንዝረት ምክንያት ከውሃ ሞለኪውሎች ጋር የማያቋርጥ ግጭቶች ጋር ተጣምሮ ነው. ለኤንትሮፒ ምክንያቶች፣ በጣም የታመቁ ዘና ያሉ ግዛቶች በሙቀት ደረጃ ከተዘረጉ ግዛቶች የበለጠ ተደራሽ ናቸው፣ እና ስለዚህ የዲኤንኤ ሞለኪውሎች ውስብስብ በሆነ “ዘና ባለ” ሞለኪውላዊ ሞዴሎች ውስጥ በሁሉም ቦታ ይገኛሉ። በዚህ ምክንያት አንድ የዲ ኤን ኤ ሞለኪውል ከኃይሉ በታች ይዘረጋል, ያስተካክላል. ኦፕቲካል ትዊዘርን በመጠቀም የዲኤንኤ ኢንትሮፒ የመለጠጥ ባህሪ ከፖሊመር ፊዚክስ እይታ አንጻር ጥናት እና ትንተና የተካሄደ ሲሆን ዲ ኤን ኤ በመሠረቱ እንደ ክራትኪ-ፖሮድ ትል የመሰለ ሰንሰለት ሞዴል በፊዚዮሎጂ በተገኙ የኢነርጂ ሚዛኖች ላይ እንደሚሠራ ለማወቅ ተችሏል።

በበቂ ውጥረት እና አዎንታዊ ጉልበት፣ ዲ ኤን ኤው የደረጃ ሽግግር እንደሚያደርግ ይታሰባል፣ አከርካሪዎቹ ወደ ውጭ እና ፎስፌትስ ወደ ውስጥ ይንቀሳቀሳሉመካከለኛ. ይህ ከመጠን በላይ ለተዘረጋው ዲኤንኤ የታቀደው መዋቅር በሊነስ ፖልንግ ስም ፒ-ፎርም ዲኤንኤ ተሰይሟል፣ እሱም በመጀመሪያ የዲኤንኤ መዋቅር ሊሆን እንደሚችል አስቦ ነበር።

የዲኤንኤ መካኒካል ዝርጋታ ማስረጃዎች ወደ ሽግግሩ ወይም ወደ ተጨማሪ መዋቅር የሚያመሩ የማዞሪያ ነጥቦች በሌሉበት ጊዜ በተለምዶ ኤስ-ቅርጾች ተብለው ይጠራሉ ። ምንም እንኳን ብዙ የኮምፒዩተር የማስመሰል ጥናቶች ቢደረጉም የአቶሚክ ሬዞናተርን የመፍትሄ ምስል በኃይል ተግባራዊ ለማድረግ አስቸጋሪ በመሆኑ እነዚህ መዋቅሮች እስካሁን ተለይተው አልታወቁም። የተጠቆሙት የኤስ-ዲኤንኤ አወቃቀሮች የመሠረት ጥንድ እጥፋትን እና ሃይድሮጂን ቦንድ (በጂሲ የበለፀጉ) የሚያቆዩትን ያካትታሉ።

ዲ ኤን ኤ ሄሊክስ እንዳለ።
ዲ ኤን ኤ ሄሊክስ እንዳለ።

Sigmoid ሞዴል

የቤዝ-ጥንድ ቁልል ከእረፍት ጋር በየጊዜው መሰባበር እንደ መደበኛ መዋቅር ቀርቦ የመሠረት-ቁልል መደበኛነት የሚይዝ እና ተገቢውን የማስፋፊያ መጠን የሚለቀቅ ሲሆን ይህም "Σ-ዲ ኤን ኤ" የሚለው ቃል እንዲገባ ተደርጓል። የ"ሲግማ" ምልክት ሶስት የቀኝ እጅ ነጥቦች የሶስት ክላስተር መሰረታዊ ጥንዶች ማስታወሻ የሚያገለግሉበት እንደ ማሞኒክ። ቅጹ Σ ለጂኤንሲ ጭብጦች ተከታታይ ምርጫ እንዳለው ታይቷል፣ ይህም GNC_h-መላምት የዝግመተ ለውጥ ጠቀሜታ እንዳለው ያምናል።

መቅለጥ፣ማሞቅ እና ጠመዝማዛውን መፍታት

የዲኤንኤው ሄሊክስ ቅጽ B 360° ጠመዝማዛ ለ10.4-10.5 ቢፒ የቶርሽናል መበላሸት በማይኖርበት ጊዜ. ነገር ግን ብዙ ሞለኪውላዊ ባዮሎጂያዊ ሂደቶች የቶርሺን ጭንቀትን ሊያስከትሉ ይችላሉ. ከመጠን በላይ የሆነ የዲኤንኤ ክፍል ወይምእንደቅደም ተከተላቸው በአዎንታዊም ሆነ በአሉታዊ አውድ ውስጥ ተጠቅሰዋል። በ Vivo ውስጥ ያለው ዲ ኤን ኤ ብዙውን ጊዜ በአሉታዊ መልኩ የተጠመጠመ ነው (ማለትም ወደ ተቃራኒው አቅጣጫ የተጠማዘዙ ኩርባዎች አሉት) ይህም ለአር ኤን ኤ ቅጂ በጣም አስፈላጊ የሆነውን ድርብ ሄሊክስ መፍታት (መቅለጥ) ያመቻቻል።

በሴል ውስጥ፣ አብዛኛው ዲ ኤን ኤ በሥነ-ምህዳር የተገደበ ነው። ዲ ኤን ኤ ብዙውን ጊዜ በተዘጉ ሉፕስ ውስጥ ይገኛል (እንደ ፕላዝማይድ በፕሮካርዮትስ ያሉ) በቶፖሎጂያዊ ሁኔታ የተዘጉ ወይም በጣም ረጅም ሞለኪውሎች የስርጭት ቅንጅታቸው በቶፕሎጂያዊ የተዘጉ ክልሎችን ውጤታማ በሆነ መንገድ ያስገኛሉ። የዲኤንኤ መስመራዊ ዝርጋታዎች እንዲሁ በተለምዶ ከፕሮቲኖች ወይም ፊዚካዊ አወቃቀሮች (እንደ ሽፋን ያሉ) የተዘጉ ቶፖሎጂካል ዑደቶችን ለመፍጠር ይያያዛሉ።

ብዙ የዲ ኤን ኤ ክሮች።
ብዙ የዲ ኤን ኤ ክሮች።

በT ልኬት ውስጥ ያለው ማንኛውም ለውጥ በተዘጋ ቶፖሎጂካል ክልል ውስጥ በW መለኪያ ለውጥ እና በተቃራኒው ሚዛናዊ መሆን አለበት። ይህ ከፍ ያለ የዲ ኤን ኤ ሞለኪውሎች የሄሊክስ መዋቅርን ያመጣል. ሥር 0 ያለው ተራ የዲ ኤን ኤ ሞለኪውል በምደባው ክብ ይሆናል። የዚህ ሞለኪውል ጠመዝማዛ በሱፐርኮንፎርም ከተጨመረ ወይም ከቀነሰ፣ ሥሩም በዚሁ መሠረት ይቀየራሉ፣ ይህም ሞለኪዩሉ ፕሌክቲኖሚክ ወይም ቶሮይድ ሱፐርሄሊክ ጠመዝማዛ ይሆናል።

የዲ ኤን ኤ ድርብ ሄሊክስ ክፍል ጫፎች ሲገናኙ ክብ እንዲፈጠር ሲደረግ ገመዶቹ በቶፖሎጂያዊ ሁኔታ ታስረዋል። ይህ ማለት ነጠላ ክሮች ከክር መሰባበር ጋር ካልተገናኘ ከማንኛውም ሂደት ሊነጣጠሉ አይችሉም.(ለምሳሌ ማሞቂያ). ከቶፖሎጂካል ጋር የተገናኙትን የዲ ኤን ኤ ክሮች የመፍታት ተግባር ቶፖሶሜራሰስ በሚባሉ ኢንዛይሞች ላይ ይወድቃል።

የሚመከር: