Struktura deoxyribonukleové kyseliny - DNA - se před lety ukázala jako dvoušroubovice, ale konvence pojmenování každého řetězce se stala pro vědce i studenty tématem zmatku. Mezi dvojicemi DNA se jeden jmenuje Watson a druhý Crick, podle dvou spoluobjevitelů DNA. Vědecká literatura však nesouhlasí s tím, které vlákno by mělo být pojmenováno jakým názvem. Systém pojmenování Watson-Crick měl naznačovat odlišné funkční vlastnosti každého řetězce ve struktuře DNA, což je stejný cíl jako ostatní systémy pojmenování. Je zásadní pochopit různé kontexty, ve kterých jednotlivé prameny musí mít různá jména. Dva dokonalé příklady jsou jejich rozdílné role v replikaci nebo transkripci DNA. Vědět, co každý řetězec dělá v biologickém procesu, pomůže objasnit, proč dostal tento název.
Anti-Sense není nesmysl
Transkripce je proces kopírování DNA do RNA. Děje se to pomocí enzymu nazývaného RNA polymeráza (RNA Pol). RNA Pol čte pouze jeden ze dvou řetězců DNA, protože vytváří molekulu RNA. Dvouvláknová molekula DNA je rozdělena a RNA Pol se váže na jedno vlákno, které bude číst a kopírovat. Toto vlákno se nazývá vlákno šablony, nebo vlákno anti-sense. Produkovaná molekula RNA bude komplementární k templátovému řetězci, což znamená nukleotidy DNA řetězec vlákna a molekula RNA se navzájem shodují podle pravidel: adenin s uracilem a guanin s cytosin.
This One Makes Sense
Když se RNA přepisuje z DNA, váže se polymeráza RNA na kopii templátového řetězce. Zbývající řetězec se nazývá kódující řetězec (viz odkaz 5) nebo sense řetězec. Vzhledem k pravidlům párování bází nukleových kyselin (páry A s T a páry G s C) má kódující nebo sense vlákno DNA stejnou sekvenci jako sekvence vyrobené RNA. Výjimkou je, že RNA obsahuje nukleotid U (uracil) namísto T (thymin), oba se párují s A (adenin).
Hladká jízda
Před mitózou nebo buněčným dělením musí buňka replikovat svoji DNA tak, aby každá dceřiná buňka měla stejný počet řetězců DNA. DNA polymeráza je enzym, který kopíruje dlouhé úseky DNA do více DNA. Na replikační vidlici se molekula DNA rozepne a vytvoří bublinu, do které sklouzne polymeráza. Polymeráza se váže na oba řetězce odvinuté DNA a začíná vytvářet kopie obou řetězců. Jedna z kopií je vytvořena jako jediný spojitý řetězec, který se označuje jako přední řetězec. Replikace DNA je dalším případem, kdy řetězce DNA mají různá jména.
Stop and Go Traffic
Antiparalelní struktura žebříku DNA znamená, že jedno vlákno vede od hlavy k ocasu, zatímco druhé vlákno vede od ocasu k hlavě. Během replikace DNA musí DNA polymeráza číst a kopírovat obě vlákna současně, i když probíhají opačným směrem. Protože DNA polymeráza dokáže číst a kopírovat řetězce DNA pouze v jednom směru - od konce hlavy k řetězci že Polymeráza narazí jako orientovaná od hlavy po patu, nelze číst a kopírovat jako jednu souvislou pramen. Tento pramen od hlavy po patu se kopíruje jako krátké fragmenty, které se nazývají fragmenty Okazaki, které se později spojí a vytvoří jeden dlouhý pramen. Při replikaci DNA se vlákno, které se tvoří ve fragmentech, nazývá zaostávající vlákno.