დნმ სტრიქონების სახელები

დეოქსირიბონუკლეინის მჟავის სტრუქტურა - დნმ - წლების წინ ნაჩვენები იყო ორმაგი სპირალი, მაგრამ თითოეული სტრიქონის დასახელების კონვენცია გახდა დაბნეულობის თემა როგორც მეცნიერთა, ასევე სტუდენტთათვის. დნმ – ის წყვილებს შორის ერთს უოტსონი ჰქვია, ხოლო მეორეს კრიკს, დნმ – ს ორი თანამომხსენებლის სახელით. მაგრამ სამეცნიერო ლიტერატურა არ ეთანხმება, რომელ სტრიქონს რომელი სახელი უნდა მიენიჭოს. უოტსონ-კრიკის დასახელების სისტემა მიზნად ისახავდა თითოეული ძაფის მკაფიო ფუნქციონალური თვისებების მითითებას დნმ სტრუქტურაში, რაც დასახელების სხვა სისტემების იგივე მიზანია. გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს იმ სხვადასხვა კონტექსტის გაგებას, რომლებშიც ცალკეულმა ფენებმა უნდა მიიღონ სხვადასხვა სახელები. ორი შესანიშნავი მაგალითია მათი განსხვავებული როლები დნმ – ის რეპლიკაციაში ან ტრანსკრიფციაში. იმის ცოდნა, თუ რას აკეთებს თითოეული სტრიქონი ბიოლოგიურ პროცესში, დაგეხმარებათ იმის გარკვევაში, თუ რატომ მიენიჭა მას ეს სახელი.

ტრანსკრიფცია არის დნმ – ის RNA– ში კოპირების პროცესი. ეს ხდება ფერმენტის მიერ, სახელწოდებით RNA პოლიმერაზა (RNA Pol). RNA Pol მხოლოდ დნმ – ის ორი შრისგან მხოლოდ ერთს კითხულობს, რადგან ის ქმნის RNA– ს მოლეკულას. ორმაგი ჯაჭვური დნმ-ის მოლეკულა გაყოფილია და RNA Pol უკავშირდება ერთ ბოჭკოს, რომელსაც წაიკითხავს და დააკოპირებს. ამ სტრიტს ეწოდება შაბლონის სტრიქონი, ან ანტი-გრძნობადი სტრიქონი. წარმოებული რნმ-ის მოლეკულა შეავსებს შაბლონის სტრიქონს, რაც ნიშნავს ნუკლეოტიდებს შაბლონის ძაფის და რნმ-ის მოლეკულა ემთხვევა ერთმანეთს წესების შესაბამისად: ადენინი ურაცილისა და გუანინი ციტოზინი.

როდესაც დნმ-დან ხდება რნმ-ის ტრანსკრიფცია, რნმ პოლიმერაზა უკავშირდება და ასლის შაბლონის სტრიქონს. დარჩენილ სტრიქონს ეწოდება კოდირების ზოლი (იხ. მითითება 5), ან გრძნობის ბოჭკო. ნუკლეინის მჟავების ბაზის დაწყვილების წესების გათვალისწინებით (წყვილები T– ით და G წყვილი C– სთან ერთად), დნმ – ის კოდირებას, ან მნიშვნელობას, იდენტური თანმიმდევრობა აქვს გამომუშავებული RNA– ს. გამონაკლისი აქ არის ის, რომ RNA შეიცავს ნუკლეოტიდ U- ს (uracil) ნაცვლად T (თიმინი), რომლებიც დაწყვილდებიან A- სთან (ადენინი).

მიტოზის ან უჯრედის გაყოფის წინ, უჯრედმა უნდა გაიმეოროს თავისი დნმ ისე, რომ თითოეულ ქალიშვილ უჯრედს ჰქონდეს დნმ – ის იდენტური რიცხვი. დნმ პოლიმერაზა არის ფერმენტი, რომელიც ასლის დნმ – ის ხანგრძლივ მონაკვეთებს მეტ დნმ – ში. რეპლიკაციის ჩანგალზე დნმ-ის მოლეკულა იხსნება და ქმნის ბუშტს, რომელშიც პოლიმერაზა სრიალებს. პოლიმერაზა უკავშირდება გაუხსნელი დნმ-ის ორივე ძაფს და იწყებს ორივე ძაფის ასლების დამზადებას. ერთ-ერთი ეგზემპლარი მზადდება როგორც ერთიანი უწყვეტი ბოჭკო, რომელიც მოიხსენიება როგორც წამყვანი ბოჭკო. დნმ – ის რეპლიკაცია კიდევ ერთი შემთხვევაა, როდესაც დნმ – ის ძაფებს სხვადასხვა სახელი აქვთ.

დნმ-ის კიბის ანტიპარალელური სტრუქტურა ნიშნავს, რომ ერთი სტრიქონი ხელმძღვანელიდან კუდისკენ მიდის, ხოლო მეორე - კუდიდან თავისკენ. დნმ-ის რეპლიკაციის დროს დნმ პოლიმერაზამ ერთდროულად უნდა წაიკითხოს და დააკოპიროს ორივე ძაფი, თუმცა ისინი საპირისპირო მიმართულებით მუშაობენ. იმის გამო, რომ დნმ პოლიმერაზას შეუძლია მხოლოდ დნმ – ის ბოჭკოების წაკითხვა და კოპირება ერთი მიმართულებით - კუდიდან ძაფის მიმართულებით რომ პოლიმერაზას შეხება, როგორც ორიენტირებულია თავის არეში, არ შეიძლება წაიკითხო და გადაწერა როგორც უწყვეტი ღერი ეს კუდიდან კუდი გადაწერილია როგორც მოკლე ფრაგმენტები, რომლებსაც უწოდებენ ოკაზაკის ფრაგმენტებს, რომლებიც შემდეგ შერწყმულია და ქმნის ერთ გრძელ სტრიქონს. დნმ – ის რეპლიკაციის დროს, ფრაგმენტებად წარმოქმნილ სტრიქონს ეწოდება ჩამორჩენილი სტრიქონი.