Štruktúra kyseliny deoxyribonukleovej - DNA - sa pred rokmi ukázala ako dvojzávitnica, ale konvencia pomenovania každého reťazca sa pre vedcov i študentov stala témou zmätku. Spomedzi párov DNA sa jeden volá Watson a druhý Crick, podľa dvoch spoluobjaviteľov DNA. Vedecká literatúra však nesúhlasí s tým, ktoré vlákno by malo byť pomenované akým názvom. Watson-Crickov systém pomenovania mal naznačiť odlišné funkčné vlastnosti každého reťazca v štruktúre DNA, čo je rovnaký cieľ aj ostatných pomenovacích systémov. Je nevyhnutné pochopiť rôzne kontexty, v ktorých musia jednotlivé vetvy niesť rôzne názvy. Dva perfektné príklady sú ich rozdielne úlohy v replikácii alebo transkripcii DNA. Vedieť, čo každý reťazec robí v biologickom procese, pomôže objasniť, prečo dostal tento názov.
Anti-Sense nie je nezmysel
Prepis je proces kopírovania DNA do RNA. Robí to enzým nazývaný RNA polymeráza (RNA Pol). RNA Pol číta iba jeden z dvoch reťazcov DNA, keď vytvára molekulu RNA. Dvojvláknová molekula DNA je rozdelená a RNA Pol sa viaže na jedno vlákno, ktoré bude čítať a kopírovať. Tento prameň sa nazýva prameň šablóny alebo protismyslový prameň. Produkovaná molekula RNA bude komplementárna s templátovým vláknom, čo znamená nukleotidy DNA templátové vlákno a molekula RNA sa navzájom zhodujú podľa pravidiel: adenín na uracil a guanín na cytozín.
Tento má zmysel
Pri transkripcii RNA z DNA sa RNA polymeráza viaže na templátové vlákno a kopíruje ho. Zvyšný reťazec sa nazýva kódujúci reťazec (pozri odkaz 5) alebo snímací reťazec. Vzhľadom na pravidlá párovania báz nukleových kyselín (páry A s T a páry G s C) má kódujúce alebo sense vlákno DNA identickú sekvenciu ako sekvencia produkovanej RNA. Výnimkou tu je, že RNA obsahuje nukleotid U (uracil) namiesto T (tymín), oba sa párujú s A (adenín).
Hladká jazda
Pred mitózou alebo bunkovým delením musí bunka replikovať svoju DNA, aby každá dcérska bunka mala rovnaký počet reťazcov DNA. DNA polymeráza je enzým, ktorý kopíruje dlhé úseky DNA na viac DNA. Na replikačnej vidlici sa molekula DNA rozopne a vytvorí bublinu, do ktorej vkĺzne polymeráza. Polymeráza sa viaže na obidva reťazce odvinutej DNA a začína vytvárať kópie oboch reťazcov. Jedna z kópií je vyrobená ako jeden súvislý prameň, ktorý sa označuje ako vedúci prameň. Replikácia DNA je ďalším prípadom, keď majú reťazce DNA rôzne názvy.
Stop and Go Traffic
Antiparalelná štruktúra rebríka DNA znamená, že jeden prameň vedie od hlavy po chvost, zatiaľ čo druhý prameň vedie od chvosta k hlave. Počas replikácie DNA musí DNA polymeráza čítať a kopírovať obidve vlákna súčasne, hoci prebiehajú opačným smerom. Pretože DNA polymeráza dokáže čítať a kopírovať reťazce DNA iba v jednom smere - od chvosta po hlavu - reťazec že Polymeráza sa stretáva tak orientovaná od hlavy po chvost, že sa nedá čítať a kopírovať ako jedna súvislá vlákno. Tento prameň od hlavy po chvost sa kopíruje ako krátke fragmenty, ktoré sa nazývajú fragmenty Okazaki, ktoré sa neskôr spoja a vytvorí jeden dlhý prameň. Pri replikácii DNA sa vlákno, ktoré sa vytvára vo fragmentoch, nazýva zaostávajúce vlákno.