የእርስዎ ዲ ኤን ኤ ሊመስል የሚችልባቸው 21 መንገዶች

ዝርዝር ሁኔታ:

የእርስዎ ዲ ኤን ኤ ሊመስል የሚችልባቸው 21 መንገዶች
የእርስዎ ዲ ኤን ኤ ሊመስል የሚችልባቸው 21 መንገዶች
Anonim

እኛ ዲ ኤን ኤን እንደ ድርብ ሄሊክስ ለማሰብ የለመድን ነን - ግን ይህ ከብዙ ቅርጾቹ አንዱ ብቻ ነው። ዋትሰን እና ክሪክ ሞዴላቸውን ካተሙበት ጊዜ ጀምሮ የሰው ሕዋሳት ሶስት እና አራት እጥፍ ዲ ኤን ኤ ሄሊክስ ፣ እንዲሁም መስቀሎች ፣ የፀጉር ማያያዣዎች እና ሌሎች የሽመና ዘይቤዎችን አግኝተዋል - አንዳንዶቹ በቃላት ከመግለጽ ይልቅ ለመሳል ቀላል ናቸው።

ሀሳቦችን ይሳሉ

በዲ ኤን ኤ 3 ዲ አምሳያ ላይ የተሳተፉት ዋትሰን እና ክሪክ ብቻ አልነበሩም። እነሱ እንኳን የመጀመሪያዎቹ አልነበሩም። የባዮኬሚካላዊ መረጃ ቁርጥራጮች የተለያዩ ሞለኪውላዊ ቅርጾችን ለመገንባት ሊያገለግሉ ይችላሉ ፣ እና ብዙ አማራጮች ነበሩ።

የችግሩ ሁኔታዎች ለሁሉም ተመሳሳይ ነበሩ። በ 1953 መጀመሪያ ላይ ኑክሊዮታይድ እንዴት እንደሚሠራ ቀድሞውኑ ግልፅ ነበር-

  • የተቀረው ፎስፈሪክ አሲድ ፣
  • ስኳር ፣
  • ከናይትሮጂን መሠረቶች አንዱ - አዴኒን (ሀ) ፣ ጓኒን (ጂ) ፣ ታይሚን (ቲ) ወይም ሳይቶሲን (ሲ)።

በተጨማሪም የናይትሮጂን መሠረቶች በሰንሰለት ተበትነው እንደነበሩ ይታወቅ ነበር -በማንኛውም የዲ ኤን ኤ ሞለኪውል ውስጥ አጠቃላይ የአዴኒን እና የጉአኒኖች መጠን ከቲሚኖች እና ሳይቶሲን መጠን ጋር በጥብቅ እኩል ነበር። በተጨማሪም ፣ በሁሉም የሮዝሊንድ ፍራንክሊን እና ሬይመንድ ጎስሊንግ ኤክስሬይ ውስጥ ፣ የትኛው የዲ ኤን ኤ ቁርጥራጭ በእነሱ ላይ ቢታተም ፣ ክር ራሱ ተመሳሳይ ውፍረት ነበረው። ይህ ማለት ለማንኛውም ኑክሊዮታይድ ቅደም ተከተል ቅርፁ ሳይለወጥ ይቆያል።

ከእነዚህ የመግቢያ ማስታወሻዎች ሊኑስ ፓውሊንግ እና ሮበርት ኮሪ አምሳያቸውን አንድ ላይ አሰባስበዋል - በሁሉም ጎኖች ላይ የናይትሮጂን መሠረቶችን የያዘ ሶስት ሄሊክስ (ባዮኬሚስቶች ፎስፌት እና ስኳር ለውስጣዊ ኮር ሚና ሰጥተዋል)። ይህ ንድፍ ያልተረጋጋ ይመስላል - በመጠምዘዣው ማእከል ውስጥ በአሉታዊ ሁኔታ የተከሰሱ የፎስፌት ቡድኖች ለምን እርስ በእርስ እንዳልተባረሩ ግልፅ አልነበረም።

Image
Image

በፓውሊንግ እና ኮሪ መሠረት የዲ ኤን ኤ አወቃቀር

ብሩስ ፍሬዘር አወቃቀሩን ወደ ውስጥ በማዞር ይህንን ችግር ፈታ። በእሱ ስሪት ውስጥ ሶስት ክሮች በፎስፌት ተመለከቱ። የናይትሮጂን መሠረቶች ወደ ውስጥ ተለወጡ ፣ ግን ፍሬዘር እንዴት እንደተገናኙ መግለፅ አልቻለም።

ባለ ሁለት ሄሊክስ ወደ ቀኝ የተጠማዘዘበት ዋትሰን እና ክሪክ ሞዴል በጣም የተረጋጋ ነበር። ልክ እንደ ፍሬዘር ፣ ሳይንቲስቶች ፎስፌቶችን ከውጭ እና በውስጣቸው የናይትሮጂን መሠረቶችን አስቀምጠዋል። በዚህ ሞዴል ውስጥ የተቃዋሚዎቻቸው ግልፅ መርህም አለ - በአንድ ወረዳ ላይ ሁል ጊዜ ከቲ ጋር ተገናኝቷል ፣ እና ጂ - ከሲ ጋር። ይህ የመዋቅሩ ውፍረት ለምን እንደተረጋጋ አብራርቷል - ጥንድዎቹ AT እና GC ስለ ተመሳሳይ መጠን።

Image
Image

በፍራንሲስ ክሪክ የዲ ኤን ኤ አወቃቀር እርሳስ ንድፍ

ከዚያ ዲ ኤን ኤን ወደ አዲስ መልክ ለመሰብሰብ ሌሎች ሙከራዎች ነበሩ። ለምሳሌ የደች ባዮኬሚስት ካርስት ሁግስተን ፣ ተመሳሳይ ጥንድ ኑክሊዮታይዶችን ከሌሎች ፊቶች ጋር ማገናኘት እንደሚቻል አስተውሏል - ስለዚህ ሄሊክስ እንዲሁ ተረጋግቶ ነበር ፣ ግን ቀጭን ሆነ። ሌሎች ደራሲዎች ዲ ኤን ኤን እንደ ጠመዝማዛ በግራ እና በቀኝ መዞሪያዎች ፣ ወይም እንደ ሁለት ድርብ ሄሊኮዎች እንኳን አንድ ባለአራት እጥፍ አድርገው አቅርበዋል። ምንም እንኳን የ Watson-Crick ድርብ ሄሊክስ መኖር ብዙ ጊዜ የተረጋገጠ ቢሆንም ፣ በ 21 ኛው ክፍለ ዘመን ሰዎች ከሙከራ ይልቅ እሱን ለማየት በጣም አስቸጋሪ በሆነበት በሴል ውስጥ የዲ ኤን ኤ ገመድ ምን እንደሚይዝ መገመት ይቀጥላሉ። ቱቦ። እውነት ነው ፣ እስካሁን ድረስ ከአማራጭ ሀሳቦች ውስጥ አንዳቸውም ክላሲኩን የቀኝ እጅ ድርብ ሄሊክስን ለመተው በቂ አልነበሩም።

ዋትሰን እና ክሪክ በዲ ኤን ኤ ቅርፅ ላይ የተፈጠረውን ውዝግብ ከመፍታት የበለጠ ነገር አደረጉ። የእነሱ ቅጽ ወዲያውኑ ይህ ቅጽ እንዴት እንደሚሠራ አብራራ-አንድ-ለአንድ መጻጻፍ እያንዳንዱን ክር ለሌላው አብነት ያደርገዋል። ሰንሰለቶችን አንድ ብቻ በመያዝ ፣ ሁለተኛውን ከጎኑ መመለስ ሁልጊዜ ይቻላል - የዘመናዊ መረጃ ማስተላለፍ ሁሉም ዘመናዊ ሞዴሎች በዚህ መርህ ላይ የተመሰረቱ ናቸው።

የሆነ ሆኖ ፣ አብዛኛዎቹ “ውድቅ የተደረጉ” ሀሳቦች በሆነ መንገድ ትክክል ሆነዋል። ለ 70 ዓመታት ያህል ዲ ኤን ኤን በቅርብ ሲመረምር ፣ ሁሉም ሊሆኑ የሚችሉ የመሠረት ግንኙነቶች ዓይነቶች ፣ ሌሎች ጠመዝማዛዎች እና ሌላው ቀርቶ የግራ መዞሪያ በእሱ ውስጥ ተገኝተዋል።

ወደ የተሳሳተ ቦታ ይንከባለሉ

ድርብ ሄሊክስ ራሱ በተለያዩ መንገዶች ሊዋቀር ይችላል። ምንም እንኳን ከፊት ለፊቷ ጠመዝማዛ እና ድርብ እንኳን አለ ብላ ባታስብም ይህ በሮዛሊንድ ፍራንክሊን ተስተውሏል። በመደበኛ ሁኔታዎች ውስጥ ፣ በውስጠ-ሕዋስ የሚመስሉ ፣ በባዮሎጂስቱ ሥዕሎች ውስጥ ያለው ዲ ኤን ኤ “ልቅ” ቅርፅ ነበረው ፣ ፍራንክሊን ቢ-ዲ ኤን ብሎ ጠራው። ነገር ግን በሙከራ ቱቦው ውስጥ ያለው እርጥበት ከ 75 በመቶ በታች ቢወድቅ ፣ የተገኘው ኤ-ዲ ኤን ሰፊ እና ጥቅጥቅ ያለ ነበር።

Image
Image

ሮዛሊንድ ፍራንክሊን እንደታየው ሀ (ግራ) እና ቢ (ቀኝ) የዲ ኤን ኤ ቅርጾች

በኋላ እንደ ተለወጠ ፣ ኤ-ዲኤን በእውነቱ ጠማማ ነው-ሄሊክስን ለመዞር 10 ኑክሊዮታይዶች ይወስዳል ፣ እና እንደ ቢ-ዲ ኤን 11 አይደለም። እና እነሱ ከጠማማው ጠመዝማዛ ዘንግ ጋር በቀጥታ የተስተካከሉ አይደሉም ፣ ግን በአንድ ማዕዘን ላይ-ቢ-ዲ ኤን ኤ ኑክሊዮታይዶች ብዙውን ጊዜ እንደ አግዳሚ መስመሮች ከተሳዩ ፣ በኤ ኤ ዲ ውስጥ በግዴለሽነት መሳል አለባቸው።

ዋትሰን እና ክሪክ ለዲዛይናቸው መሠረት ቢ-ዲ ኤን ኤን መርጠዋል እና ትክክል ነበሩ። በኋላ ቢ-ተለዋጭ በእውነቱ ብዙ ጊዜ በሴል ውስጥ እንደሚከሰት ተገለጠ ፣ እና አሁን እሱ እንደ ዋናው የዲ ኤን ኤ መኖር ተደርጎ ይቆጠራል ፣ እና ሁሉም ልዩነቶች ብዙውን ጊዜ በአጠቃላይ “ቢ ዲ ኤን ኤ” በሚለው አጠቃላይ ቃል ይወከላሉ።

በተጨማሪም ፣ እውነተኛው ድርብ ሄሊክስ በጭራሽ የማይታወቅ ሞዴሉን በጭራሽ አይኖረውም። በኑሮ ስርዓቶች ውስጥ ቢ-ዲ ኤን ኤ እንደ ደንቡ ዋትሰን እና ክሪክ ከተተነበየው በትንሹ ጠመዘዘ ፣ እና በእሱ ውስጥ ሄሊክስ በአንድ ተራ የኑክሊዮታይዶች ብዛት 10 ወይም 11 ሳይሆን 10.5 ያህል ነው። በተጨማሪም ፣ የግለሰብ ጥንዶች የኑክሊዮታይዶች ከተቀመጠው “አግድም” (ይህ ‹ፕሮፔለር ማዞሪያ› ይባላል) ያለማቋረጥ ይርቃሉ ፣ ስለሆነም ጠመዝማዛ በጭራሽ ለስላሳ እና እንዲያውም - እዚህ እና እዚያ በጎኖቹ ላይ ሻካራነት ይለጥፋል -የኒውክሊዮታይዶች ጫፎች በተለያዩ ማዕዘኖች።

Image
Image

በቢ-ዲ ኤን ኤ ውስጥ የኑክሊዮታይዶች ተራ “ፕሮፔለር” ተራ

በኋላ ላይ ጠመዝማዛው ጠመዝማዛዎች ጠባብ ወይም የበለጠ ዘና ብለው ብቻ መዋሸት ብቻ ሳይሆን ሙሉ በሙሉ በተቃራኒ ሰዓት አቅጣጫ መዞር (ለምሳሌ ፣ በሞስኮ ከተማ ውስጥ ያለው የዝግመተ ለውጥ ማማ ጠመዝማዛ ፣ ይህም የዲ ኤን ኤን ገመድ በግልጽ የሚያመለክተው በግራ በኩል ጠማማ ነው). እንግዳ በሆነ የአጋጣሚ ነገር ፣ ይህ በ 1979 የታየው በትክክል ዲ ኤን ኤ ነው ፣ በመጨረሻም ከፍተኛ ጥራት ያላቸውን ኑክሊክ አሲዶች መመርመር በሚቻልበት ጊዜ። እሱ አሁንም ድርብ ሄሊክስ ነበር ፣ ግን ሙሉ በሙሉ በተለየ ቅርፅ-12 ኑክሊዮታይዶች በየተራ ፣ ከቢ ቢኤንኤን እንኳ ቀጭን እና ወደ ቀኝ ሳይሆን ወደ ግራ የተጠማዘዘ። በላዩ ላይ የሚጣበቁ የፎስፌት ቡድኖች ለስላሳ ሽክርክሪት አልፈጠሩም ፣ ግን ዚግዛግ ፣ ስለዚህ አዲሱ ስሪት የ Z- ቅርፅ ተብሎ ተጠርቷል።

Image
Image

ሀ-ዲ ኤን ኤ (ግራ) ፣ ቢ-ዲ ኤን ኤ (መሃል) ፣ ዜድኤንኤ (በስተቀኝ)

በእርግጥ ይህ የዋትሰን-ክሪክ አምሳያ ስህተት ነበር ማለት አይደለም። የ “Z” ቅፅ በጣም ባልተለመዱ ሁኔታዎች ውስጥ ተገኝቷል - ከፍተኛ የጨው ክምችት ባለው መፍትሄ ውስጥ። እና በሴል ውስጥ ፣ እሱ እንዲሁ ከ B-DNA በተወሰኑ ሁኔታዎች ብቻ የተገኘ ነው-ለምሳሌ ፣ በሰንሰሉ ላይ ያለው “voltage ልቴጅ” በጣም ከፍ ባለ እና መልቀቅ አለበት። ከመጠን በላይ በመጠምዘዝ ምክንያት ውጥረቱ ይታያል-የዲ ኤን ኤ ገመዶች ቀድሞውኑ እርስ በእርስ ተጠምደዋል ፣ ግን በእነሱ የተፈጠረው ድርብ ሄሊክስ በአንዳንድ ፕሮቲኖች (ለምሳሌ ፣ ሂስቶን) ዙሪያ ነፋስ ይባላል። ወደ Z- ቅጽ የሚደረግ ሽግግር ውጥረትን ለማስታገስ እና አላስፈላጊ ተራዎችን ለማራገፍ ይረዳል - እና ይህ በተራው አዲስ ፕሮቲኖች ከዲ ኤን ኤ ጋር እንዲጣበቁ ፣ ለምሳሌ ፣ በሚገለበጥበት ጊዜ ፖሊሜሬዝ አስፈላጊ ነው።

ስለዚህ ፣ ዘረ-መል (ጅን) በሚገለበጥበት ጊዜ ዲ ኤን ኤ ብዙውን ጊዜ ዜድ-ፎርሙን ይወስዳል። ከዚህም በላይ የ Z- ዲ ኤን ኤ (ዲ ኤን ኤ) ባገኘ ቁጥር ግልባጩ ይበልጥ ንቁ ይሆናል። ሂስቶኖች ከ Z- ዲ ኤን ኤ ጋር ሊተሳሰሩ አይችሉም ፣ ስለሆነም ማንም ሰው ሥራቸውን ለማከናወን በፖሊሜሬዝ ጣልቃ አይገባም። እና ይህ በነገራችን ላይ የግራ እጁ ሄሊክስ ከሚያስፈልጋቸው ጂኖች ፊት በሚታይበት በእጢ ህዋሶች በንቃት ይጠቀማል።

Image
Image

የዝግመተ ለውጥ ማማ (የፊት ለፊት) የግራ እጅ ዲ ኤን ኤ ይመስላል

ከዚያ ሌሎች ሁለት ድርብ ሄሊክስ ዓይነቶች ተገኙ። በተወሰነ ክልል ውስጥ ባለው እርጥበት ይዘት ፣ የጨው ይዘት እና የኑክሊዮታይድ ቅደም ተከተል ላይ በመመስረት ፣ ዲ ኤን ኤ የበለጠ ሊረዝም (ኢ-ዲ ኤን ኤ) ወይም ሊቀንስ (ሲ- እና ዲ ዲ ኤን ኤ) ፣ የብረት አየኖችን (ኤም ዲ ኤን ኤ) ማካተት ወይም መዘርጋት ይችላል። ስለዚህ በናይትሮጂን መሠረቶች ፋንታ የፎስፌት ቡድኖች (ኤስ ዲ ኤን ኤ) በሄሊክስ መሃል ላይ ይታያሉ።እና ሌሎች የውስጠ-ሕዋስ ዲ ኤን ኤ ዓይነቶች እንደ ኒዩክሌር ኤን-ዲ ኤን ኤ እና recombinant R-DNA ካሉ ዝርዝሩ ውስጥ ከተጨመሩ በኋላ (በዚህ ዝርዝር ውስጥ የተካተቱት በቅርጻቸው ምክንያት ሳይሆን በሴል ውስጥ ወይም በመነሻ ቦታ) ፣ ለዲ ኤን ኤ ልዩነቶች የእንግሊዝኛ ፊደል ፣ ፊደሎቹ ሊጠፉ ነው። አንዳንድ ተጨማሪ ቀኖናዊ ያልሆነ ቅጽ ለመክፈት የወሰነ ማንኛውም ሰው ከአምስቱ ነፃ ከሆኑት መካከል መምረጥ አለበት-ኤፍ ፣ ጥ ፣ ዩ ፣ ቪ እና ይ።

የዲኤንኤ ቅጾች የፊደል ዝርዝር

  • ኤ-ዲ ኤን ኤ ሁለት እጥፍ ተጣብቋል ፣ ከ ቢ ትንሽ ትንሽ ወፍራም ነው።
  • ቢ-ዲ ኤን ዋትሰን እና ክሪክ የገነቡት ነው።
  • ሲ-ዲ ኤን ኤ በእጥፍ ተጣብቋል ፣ 9 ፣ 3 ኑክሊዮታይዶች በአንድ ተራ።
  • ዲ ዲ ኤን ኤ ሁለት ድርብ ፣ ጠባብ ነው-8 ኑክሊዮታይዶች በየተራ ፣ ብዙ ቲንሚኖችን ይ containsል።
  • ኢ-ዲ ኤን ኤ ድርብ ተዘርግቷል ፣ እንዲያውም ጠባብ ነው-በሁለት ተራ 15 ኑክሊዮታይዶች።
  • ጂ ዲ ኤን ኤ ከጉዋኒን ቴትራድስ ጋር ባለአራት እጥፍ ሄሊክስ ነው።
  • ኤች ዲ ኤን ኤ ባለ ሶስት ሄሊክስ ነው።
  • እኔ-ዲ ኤን ኤ በሳይቶሲኖቻቸው መስህብ አንድ ላይ የተያዙ ሁለት ድርብ ሄሊኮች ናቸው።
  • ጄ-ዲ ኤን ኤ በ AC ተደጋጋሚዎች የተገነባ ሌላ ሶስት ሄሊክስ ነው።
  • ኬ -ዲ ኤን ኤ - ከ trypanosomes ዲ ኤን ኤ ፣ በተለይም በአዴኒን የበለፀገ።
  • ኤል ዲ ኤን ኤ- ኤል- deoxyribose ላይ የተመሠረተ ዲ ኤን ኤ (እንደተለመደው D- አይደለም)።
  • ኤም-ዲ ኤን ኤ-ቢ-ዲ ኤን ኤ ከተዋሃዱ ብረቶች ጋር ውስብስብ በሆነ።
  • ኤን ዲ ኤን ኤ የኑክሌር ዲ ኤን ኤ ነው።
  • ኦ-ዲ ኤን ኤ በባክቴሪያፕ ge ውስጥ የዲ ኤን ኤ የእጥፍ መነሻ ነጥብ ነው።
  • ፒ-ዲ ኤን ኤ የ Pauling-Corey triple helix ነው።
  • አር -ዲ ኤን ኤ - ድጋሚ ዲ ኤን ኤ (የውጭ ቁርጥራጭ በማስገባት የተገኘ)።
  • ኤስ-ዲ ኤን ኤ ከ ‹ቢ› ቅርፅ ይልቅ በ 1.6 እጥፍ የሚረዝም ድርብ ነው።
  • ቲ-ዲ ኤን ኤ-ከ D-form ጋር ተመሳሳይ ፣ በ T2 ባክቴሪያፕፋጅ ውስጥ ይገኛል።
  • W-DNA ከ Z-DNA ጋር ተመሳሳይ ነው።
  • ኤክስ-ዲ ኤን ኤ በ AT ተደጋጋሚነት የተፈጠረ ባለ ሁለት መስመር ሄሊክስ ነው።
  • ዜድ ዲ ኤን ኤ ሁለት ድርብ ፣ ግራ-ግራ ነው።

ያዙት

ከሁሉም ዓይነት ድርብ የሄሊክስ ቅርጾች እና የሽመና መንገዶች በተጨማሪ ፣ ዲ ኤን ኤ አንዳንድ ጊዜ በግለሰብ ክሮች ውስጥ ይከፋፈላል ፣ ይህም ወደ ፀጉር ማያያዣዎች ፣ መስቀሎች እና ሌሎች ባለ ሁለት ድርብ ቅርጾች ይመሰርታሉ። እንዲሁም ቀድሞውኑ የነበረ ባለ ሁለት ሄሊክስ ከአዳዲስ ጎረቤቶች ጋር የበዛ መሆኑ ይከሰታል።

እ.ኤ.አ. በ 1985 ፣ ፓውሊንግ እና ኮሪ ከሠላሳ ዓመታት በፊት ትክክል ነበሩ-ዲ ኤን ኤ ሶስት ሄሊክስ (ኤች ዲ ኤን ኤ) አለ። ሆኖም ፣ እነሱ እንደጠበቁት በጭራሽ አልተደራጀም። በእውነተኛ ባለ ሶስት ሄሊክስ ውስጥ ሁለት ሰንሰለቶች በመደበኛ ዋትሰን-ክሪክ አኳኋን ተያይዘዋል ፣ ሦስተኛው ደግሞ በሰንሰለቶቹ መካከል በትልቅ ጎድጓዳ ውስጥ ተኝተው ጎን ለጎን ያቆራኛቸዋል። በዚህ ሁኔታ ፣ የሦስተኛው የናይትሮጂን መሠረቶች ፣ ተጨማሪ ክር ከዋናው ጥንዶች ጋር በጥንታዊው መንገድ ሳይሆን ከጎን ሆነው - በካርስት ሁግስተን በተተነበዩት በጣም ትስስሮች የተገናኙ ናቸው። እሱ ደግሞ በሆነ መንገድ ትክክል ነበር።

እንደ ብዙ አማራጭ የዲ ኤን ኤ ዓይነቶች ፣ ባለ ሦስትዮሽ ሄሊክስ እንዲሁ ለጭራቁ supercoiling ምላሽ ይነሳል። ሆኖም ፣ ከ Z- ቅርፅ በተቃራኒ ፣ የጽሑፍ ግልባጩን አይደግፍም ፣ ግን በተቃራኒው ፣ በእሱ ውስጥ ጣልቃ ይገባል። ከፊት ለፊቱ ሁለት ክሮች የማይለብስ አር ኤን ኤ ፖሊሜሬዝ ፣ ትሪፕሌክስን መለየት ሁልጊዜ አይቋቋምም። ስለዚህ ፣ በጂን ወይም በተቆጣጣሪ ክልሎች ውስጥ ሶስት እጥፍ ሄሊክስ ከተፈጠረ ከሌሎቹ በበለጠ ይሠራል።

Image
Image

የሶስት ሄሊክስ ምስረታ ልዩነቶች። ዋትሰን-ክሪክ ጥንዶች በጥቁር ውስጥ ይጠቁማሉ ፣ ሦስተኛው ተጨማሪ ኑክሊዮታይድ ጎላ ተደርጎ ይታያል

እንዲሁም ሁለት ወይም ሦስት አይደሉም ፣ ግን አራት የዲ ኤን ኤ ክሮች በአንድ ጊዜ ተገናኝተዋል። ይህ እንዲከሰት አራት የጓዋን ኒውክሊዮታይዶች በአንድ ቦታ መገናኘት አለባቸው - እነሱ በአንድ ዓይነት ሁለት ክሮች ላይ ወይም እርስ በእርስ ባልተገናኙ አራት የተለያዩ ክሮች ላይ ቢሆኑ ምንም አይደለም። እያንዳንዱ ጉዋኒን ከሁለት ጎረቤቶች ጋር ክላሲካል ያልሆነ ፣ ሁጎስተን ጥንድ ይመሰርታል ፣ እና አንድ ላይ አንድ ካሬ ጉዋኒን ቴትራድን ይፈጥራሉ። በአጠገባቸው አራት ካሬ ሊፈጥሩ የሚችሉ ሌሎች ጓኒኖች ካሉ ፣ ከዚያ አንድ ቁልል ከእነሱ ይዘጋጃል - ከእሱ ቀጥሎ አራት የዲ ኤን ኤ ገመዶችን ይይዛል።

Image
Image

ጉዋኒን ቴትራድ (ከላይ) እና በአራቱፕሌክስ (ታች) ውስጥ ላሉት ሰንሰለቶች ዝግጅት አማራጮች

ባለአራት እጥፍ (ግኝቶች) መገኘቱ ካለፉት 30 ዓመታት በኋላ ፣ በሆነ መንገድ የሚሳተፉባቸው ሂደቶች ብዛት እያደገ ነው። የ guanine tetrads ን በመምረጥ ሊለዩ የሚችሉ ከሁለት መቶ በላይ ፕሮቲኖች ቀድሞውኑ ይታወቃሉ - የኋለኛው ምናልባት የጂኖችን ማሸጊያ እና ትራንስክሪፕት ለመቆጣጠር ሌላ መንገድ የጄኔቲክ ምልክት ዓይነት ሚና ይጫወታል። ለምሳሌ ፣ ብዙውን ጊዜ በተለያዩ ጂኖች ውስጥ በአስተዋዋቂዎች (የጽሑፍ ግልባጮች የሚጀምሩባቸው የቁጥጥር ክልሎች) ውስጥ ይገኛሉ። ከቅርብ ጊዜ ወዲህ ፣ ሳይንቲስቶች እንኳን የተለያዩ የጡት ካንሰር ዓይነቶችን በአራት እጥፍፕሌክስ ስብስቦች ለመለየት ችለዋል - ይህም በተራው በእጢ ሕዋሳት ውስጥ ባሉ ጂኖች ላይ ከመጠን በላይ እንቅስቃሴ በሚደረግበት ላይ የተመሠረተ ነው።

የዲ ኤን ኤ ሞለኪውልን በተመለከትን ቁጥር ፣ ከረዥም ጊዜ ከሚታወቀው ሞዴል ርቀቶችን እናስተውላለን። ድርብ ሄሊክስ የዲ ኤን ኤ ብቸኛው እና የመጨረሻው መዋቅር አይደለም ፣ ግን በተከታታይ ዳንስ ውስጥ ከሚወስደው አቀማመጥ አንድ (ምንም እንኳን በጣም ተደጋጋሚ ቢሆንም)። የኒውክሊዮታይድ ቅደም ተከተሎችን በመታዘዝ ፣ የዲ ኤን ኤው ክር ኮንትራቶችን ይስፋፋል ፣ ያጠፋል ፣ ያጣምራል እና ማለቂያ የሌላቸውን (ቆንጆ) ቅርጾችን ይወስዳል። አንዳቸውም የመጨረሻ አይደሉም-አማራጭ የዲ ኤን ኤ መዋቅሮች እርስ በእርስ ይለዋወጣሉ ፣ ከ B- ቅርፅ ጋር ይወዳደራሉ እንዲሁም እርስ በእርስ ይተካከላሉ ፣ የተንቀሳቃሽ ፕሮቲኖችን ምልክቶች ይታዘዙ እና ሥራቸውን እራሳቸው ይመራሉ።

ያግኙ እና ይምሩ

ቀኖናዊ ያልሆኑ የዲ ኤን ኤ ዓይነቶች ፣ ለሁሉም ልዩነቶቻቸው ፣ በዘፈቀደ ቦታዎች ላይ አይታዩም። በእነሱ ጥንቅር ውስጥ በተወሰኑ የኑክሊዮታይዶች ስብስብ መረጋጋት ይሰጣቸዋል ፣ ስለዚህ ለእነሱ “ምቹ” ቅደም ተከተል ባለበት በእነዚያ የሰንሰለቱ ክፍሎች ውስጥ ብቻ ይታያሉ።

ስለዚህ ፣ ለምሳሌ ፣ በዲ ኤን ኤ ውስጥ በተለይ ወደ ዚግዛግ ለማጠፍ ፈቃደኛ የሆኑ የተወሰኑ ክልሎች አሉ። እነዚህ የ G-C ጥንዶች የሚለዋወጡባቸው ቦታዎች ናቸው-በእነሱ ውስጥ ከግራ ተራ በኋላ እያንዳንዱ ሁለተኛ ኑክሊዮታይድ “ያልተስተካከለ” ቅርፅ ይይዛል ፣ ስለሆነም የጠቅላላው የ Z- ቅርፅ የተሰበረ መገለጫ። ይህ ማለት የ Z- ቅርፅን የመያዝ አዝማሚያዎች በጽሑፉ ውስጥ በትክክል ሊገኙ ይችላሉ ማለት ነው - HZGZGZGZHZHZ ን ካዩ ፣ እርስዎ ስህተት ላይሆኑ ይችላሉ። ስለዚህ በአንድ ሥራ ውስጥ ለምሳሌ በሰው ልጅ ጂኖም ውስጥ 391 እንደዚህ ያሉ ክልሎችን ቆጥረው ነበር።

የሶስትዮሽ ሄሊክስ ሊፈጥሩ የሚችሉባቸው ቦታዎች በባህሪው ኑክሊዮታይድ ቅደም ተከተል ሊታወቁ ይችላሉ። ሦስተኛው ሰንሰለት እንደ ማሟያ መርህ መሠረት ተያይ is ል - ማለትም ፣ ሌላ ጂ ወደ ጂ -ሲ ጥንድ ተጨምሯል ፣ G -C * G - ወይም “ለራሱ” - እና እሱ G * G -C ይሆናል። ስለዚህ ፣ እንዲህ ዓይነቱ ግንባታ ብዙ ተመሳሳይ (ለምሳሌ ፣ ያአይግ) ወይም በኬሚካል ተመሳሳይ (AGGAAG) ኑክሊዮታይዶች በተከታታይ በሚሄዱበት እና ፓሊንድሮሚክ (መስታወት) በሚደጋገሙበት በእነዚህ ዲ ኤን ኤ ቦታዎች ውስጥ ይከሰታል።

በተመሳሳይ ሁኔታ የአራቱፕሌክስ መልክ ከዲኤንኤው ጽሑፍ ሊተነብይ ይችላል። በአንድ ቅደም ተከተል (በእውነቱ ፣ ዲ ኤን ኤ በቀጥታ ወደ ፊደላት መተርጎም) ውጤቶች መሠረት ከ 700 ሺህ በላይ የሚሆኑት በሰው ጂኖም ውስጥ ተገኝተዋል። ሁሉም በ vivo ውስጥ ሊገኙ አይችሉም - ለዚህ ፣ ተጓዳኝ የዲ ኤን ኤ ሕብረቁምፊዎች በተወሳሰበ የሕዋስ ኒውክሊየስ ውስጥ በአንድ ቦታ ቅርብ መሆን አለባቸው - ሆኖም ፣ ይህ ማለት አራት -ሄሊካዊ መዋቅሮች በሕይወት ውስጥ የተወሰነ ሚና አላቸው ማለት ነው የሕዋስ።

የዲ ኤን ኤ ተለዋጭ ዓይነቶች መፈጠር ሁል ጊዜ ለሴሉ አይጠቅምም-አብዛኛዎቹ ከተለመዱት ቢ-ዲኤንኤዎች በጣም ያነሱ ናቸው ፣ እና ብዙ ጊዜ ይሰብራሉ። ስለዚህ ፣ ለ-ያልሆኑ ቅጾችን የመፍጠር አዝማሚያዎች የጄኔቲክ አለመረጋጋት እና የ mutagenesis መጨመር ጣቢያዎች ይሆናሉ። አንዳንድ ተመራማሪዎች ይህንን እንደ የዝግመተ ለውጥ ሞተር አድርገው ይመለከቱታል - እንደዚህ ያሉ ክልሎች ከአንድ አካል እድገት ጋር በተዛመዱ ጂኖች ውስጥ ከታዩ። ሌሎች በጂኖም ውስጥ ካሉ የዘፈቀደ ሚውቴሽን እና መልሶ ማደራጀት ጋር ለተዛመዱ ለሁሉም ዓይነት በሽታዎች አማራጭ የዲ ኤን ኤ ዓይነቶችን ይወቅሳሉ - ከዕጢዎች እስከ ስኪዞፈሪንያ እና ኦቲዝም።

ዲ ኤን ኤ ስለ ሴሉላር ፕሮቲኖች እና አር ኤን ኤ አወቃቀር መረጃን ብቻ ሳይሆን ከ ‹ዋትሰን-ክሪክ› ደረጃ በተጨማሪ ይህ መረጃ ምን ዓይነት ቅርጾችን ሊይዝ ይችላል። እና እነዚህ ቅጾች ፣ በተራው ፣ ይህ መረጃ ምን እንደሚሆን ይወስናሉ - ሴሉ ይገነዘበው ወይም ጂን ፣ ለዘላለም ዝም ይላል ፣ ወይም አልፎ ተርፎም አንዳንድ ተጨማሪ ሚውቴሽኖችን ያስገኛል።

ምናልባት በዚህ ሂደት ውስጥ ጣልቃ ለመግባት አንድ ቀን እንማራለን - ለምሳሌ ፣ በሄሊክስ ውስጥ ሦስተኛውን ገመድ አስመስሎ የ “ኑክሊዮታይድ” ሰንሰለት መገንባት እና ሥራውን ለማገድ በትክክለኛው ቦታ በትክክለኛው ጊዜ “ማንሸራተት” እንችላለን። በሴል ውስጥ አንዳንድ የማይፈለጉ ጂን። ይበልጥ ደፋር ሀሳቦች ነበሩ - ለታለመ ጂኖም አርትዖት የሶስትዮሽ ሄሊክስን ለመጠቀም - ከታለመው የዲ ኤን ኤ ክልል ጋር ሶስት ሄሊክስ መፍጠር የሚችል የጥገና ስርዓቱን ማነቃቃት እና ይህንን ክልል ከሌላው በ “ጤናማ” ተለዋጭ ለመተካት የጥገና ስርዓቱን ማምጣት የሚችል ኑክሊዮታይድን ወደ ሴል ውስጥ ያስተዋውቁ። ክሮሞዞም።

እና እኛ ይህንን እየተማርን ሳለን የዲኤንኤን አወቃቀር እንደ ሌላ ዓይነት መረጃ ማወቅ ይቀራል - ከጄኔቲክ (ኑክሊዮታይድ “ጽሑፍ”) እና ኤፒጄኔቲክስ (ለንባብ ጂኖች ተገኝነት) - ጂኖማችንን የሚሸከም። እና አሁንም ከእሱ ጋር እንዴት መስራት እንዳለብን መማር አለብን ፣ ይዘቱ በቅጹ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል ፣ ወይም በተቃራኒው።

የሚመከር: