ชื่อของสายดีเอ็นเอ

โครงสร้างของกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก - ดีเอ็นเอ - แสดงให้เห็นว่าเป็นเกลียวคู่เมื่อหลายปีก่อน แต่รูปแบบการตั้งชื่อแต่ละเส้นได้กลายเป็นหัวข้อที่สร้างความสับสนให้กับนักวิทยาศาสตร์และนักเรียนเหมือนกัน ในบรรดาคู่ DNA หนึ่งคู่เรียกว่าวัตสันและอีกคู่หนึ่งเรียกว่าคริกหลังจากผู้ร่วมค้นพบ DNA สองคน แต่วรรณคดีทางวิทยาศาสตร์ไม่เห็นด้วยกับหัวข้อที่ควรให้ชื่อใด ระบบการตั้งชื่อ Watson-Crick มีขึ้นเพื่อระบุคุณสมบัติการทำงานที่แตกต่างกันของแต่ละสายในโครงสร้าง DNA ซึ่งเป็นเป้าหมายเดียวกันกับระบบการตั้งชื่ออื่นๆ สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจบริบทที่แตกต่างกันซึ่งแต่ละกลุ่มต้องใช้ชื่อต่างกัน ตัวอย่างที่สมบูรณ์แบบสองตัวอย่างคือบทบาทที่แตกต่างกันในการจำลองแบบดีเอ็นเอหรือการถอดรหัส การรู้ว่าแต่ละเกลียวทำอะไรในกระบวนการทางชีววิทยาจะช่วยชี้แจงว่าทำไมจึงได้รับชื่อนั้น

การถอดความคือกระบวนการคัดลอก DNA ไปเป็น RNA ทำโดยเอนไซม์ที่เรียกว่า RNA Polymerase (RNA Pol) RNA Pol อ่านเพียงหนึ่งในสองสาย DNA ขณะที่มันสร้างโมเลกุล RNA โมเลกุลดีเอ็นเอที่มีเกลียวสองเส้นถูกแยกออกจากกัน และ RNA Pol จับกับเส้นใยเดียว ซึ่งจะอ่านและคัดลอก เส้นนี้เรียกว่าเส้นแม่แบบหรือเส้นต่อต้านความรู้สึก โมเลกุล RNA ที่ผลิตขึ้นจะเป็นส่วนเสริมของสายแม่แบบ ซึ่งหมายถึงนิวคลีโอไทด์ของ แม่แบบสาระและโมเลกุล RNA จับคู่กันตามกฎ: adenine to uracil และ guanine to ไซโตซีน

เมื่อ RNA ถูกถอดความจาก DNA RNA Polymerase จะผูกมัดและคัดลอกสายแม่แบบ สายที่เหลือเรียกว่าสายเข้ารหัส (ดูอ้างอิง 5) หรือสายสัมผัส จากกฎการจับคู่เบสของกรดนิวคลีอิก (คู่ที่มี T และ G จับคู่กับ C) การเข้ารหัสหรือความรู้สึก สายของ DNA มีลำดับที่เหมือนกันกับลำดับของ RNA ที่ผลิตขึ้น ข้อยกเว้นในที่นี้คือ RNA มีนิวคลีโอไทด์ U (uracil) แทนที่จะเป็น T (ไทมีน) ซึ่งทั้งคู่จับคู่กับ A (อะดีนีน)

ก่อนการแบ่งตัวของไมโทซิสหรือการแบ่งเซลล์ เซลล์จะต้องทำซ้ำ DNA เพื่อให้เซลล์ลูกสาวแต่ละเซลล์มีจำนวนสาย DNA เท่ากัน DNA Polymerase เป็นเอนไซม์ที่คัดลอก DNA ที่ยืดยาวไปสู่ ​​DNA มากขึ้น ที่ทางแยกการจำลอง โมเลกุลดีเอ็นเอจะคลายซิปเพื่อสร้างฟองอากาศที่โพลีเมอเรสสไลด์ โพลีเมอเรสจับกับ DNA ที่คลายเกลียวทั้งสองเส้นและเริ่มทำสำเนาของทั้งสองเส้น สำเนาชุดหนึ่งทำขึ้นเป็นเกลียวต่อเนื่องเส้นเดียวซึ่งเรียกว่าสายหลัก การจำลองแบบดีเอ็นเอเป็นอีกกรณีหนึ่งที่สายดีเอ็นเอมีชื่อต่างกัน

โครงสร้างที่ต้านการขนานกันของบันได DNA หมายความว่าสายหนึ่งวิ่งจากหัวถึงหาง ในขณะที่อีกเส้นหนึ่งวิ่งจากหางถึงหัว ในระหว่างการจำลองแบบของ DNA DNA polymerase จะต้องอ่านและคัดลอกทั้งสองเส้นพร้อมกัน แม้ว่าจะวิ่งไปในทิศทางตรงกันข้าม เนื่องจาก DNA Polymerase สามารถอ่านและคัดลอกสาย DNA ได้ในทิศทางเดียวเท่านั้น - จากหางถึงหัว - สาย ที่พอลิเมอเรสพบในลักษณะหัวต่อหางไม่สามารถอ่านและคัดลอกเป็นหนึ่งอย่างต่อเนื่อง สาระ เกลียวตั้งแต่หัวจรดเท้านี้ถูกคัดลอกเป็นเศษสั้น ๆ ที่เรียกว่าชิ้นส่วนโอกาซากิ ซึ่งต่อมาหลอมรวมกันเป็นเกลียวยาวเส้นเดียว ในการจำลองแบบ DNA สายที่ก่อตัวเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยเรียกว่าเกลียวที่ปกคลุมด้วยวัตถุฉนวน