Canlı bir hücrede yapılan çoğu iş onun proteinleri tarafından yapılır. Bir hücrenin yapması gereken bir şey, hücresini kopyalamaktır. DNA.
Örneğin, vücudunuzda DNA trilyonlarca kez kopyalanmıştır. Bu işi proteinler yapar ve bu proteinlerden biri de enzim adı verilen bir enzimdir. DNA ligazı. Bilim adamları, ligazın laboratuvarda rekombinant DNA oluşturmada yararlı olabileceğini fark ettiler ve bu nedenle rekombinant DNA oluşturma sürecine bir ligasyon adımı eklediler.
DNA'nın Yapısı
Tek bir DNA dizisi, bir dizi diziden oluşur. azotlu bazlar A, T, G ve C kısaltmaları ile gider. Normalde DNA, bir uzun baz dizisinin eşit uzunlukta başka bir baz dizisiyle eşleştiği bir çift zincirde bulunur.
İki iplik tamamlayıcıdır, bir iplikte A varsa diğerinde T vardır ve birinde G varsa diğerinde C vardır. A ve T, a adı verilen zayıf bir kimyasal bağ aracılığıyla birbirleriyle eşleşir. hidrojen bağı, ve G ve C de aynısını yapar.
Toplamda, ikisi tamamlayıcı teller birçok hidrojen bağıyla birbirine bağlanır. İki ayrı ipliğin her biri, kendi nükleer bazlarını, kovalent olarak bağlı uzun bir şeker ve fosfat grupları zinciri şeklinde daha güçlü bir bağla bir arada tutar.
Ligaz Fonksiyonu
DNA zincirini, dört farklı türde tılsım içeren uzun bir tılsım bileziği olarak düşünebilirsiniz. Tılsımlar, onları birbirine bağlayan güçlü zincirden sarkıyor.
DNA replikasyonu, ilkiyle eşleşen başka bir tılsım bileziği oluşturur. İlk bileziğe A tılsımı olan her yerde, ikinci bileziğe bir T tılsımı sığar ve aynısı C ve G için de geçerlidir.
İkinci bileziğin üzerindeki tılsımlar, bir bileziğin üzerinde olmadan ilk bileziğe uyabilir. Yani, güçlü bir zincire sahip olmadan, onları komşularına bağlayacak zayıf bir bağlantı yoluyla karşı zincire bağlanabilirler.
DNA ligazı enzim şeker ve fosfat zincirinin koptuğu yerleri tespit eder ve bağlantıyı yeniden oluşturarak şeker ve fosfat gruplarını güçlü bir bağla birleştirir.
Rekombinant DNA
Rekombinant DNA, bir çift DNA zincirinin kesilmesi ve onu başka bir çift zincire bağlamanın sonucudur. Her bir çift iplik genellikle eşit olmayan bir şekilde kesilir, bir iplik diğerinden birkaç baz daha kısa biter.
Örneğin TTAA'da olduğu gibi bir ucundan sarkan ekstra bazlar vardır. Diğer çift sarmal, AATT gibi bir dizide fazladan bazlara sahiptir. İki ekstra baz seti -- adı verilen "yapışkanlı sonlar" -- zayıf hidrojen bağlarıyla birbirlerine tutunurlar.
Yine tılsımlı bileklikleri düşündüğünüzde, sadece tılsımlarıyla birbirine bağlanan iki zincirli bir çift tılsım bileziğiniz olduğunu hayal edin. Sonunu kesiyorsun ama bir ucunu diğerinden dört tılsım kısa kesiyorsun, yani küçük bir kuyruk sallanıyor.
Aynı şeyi başka bir çift tılsım bileziğine de yapıyorsun. Dört tılsım birbirini tamamlarsa, iki kısa tılsım birbirine bağlanır, ancak yalnızca tılsımları aracılığıyla.
Rekombinasyonda Kullanılan Ligaz Enzim
Bir önceki adımda DNA rekombinasyonu, iki farklı çift sarmallı DNA molekülünün eşleşen yapışkan uçları birbirine bağlanmıştır. Ancak, iki bölüm arasındaki tek bağlantı zayıf bağlar aracılığıyladır. Sadece eşleşen tılsımlarla bağlanan tılsım bileziği gibi, onları ayırmak kolay olurdu.
DNA ligaz enzimi şeker ve fosfat gruplarının birbirine bağlanmadığı yerleri bulur ve onları birbirine bağlar. Yine, tılsım bileziği gibi, DNA ligaz gelip bazları birbirine zincirledikten sonra, yeni, daha uzun, çift sarmallı DNA molekülü birbirine güçlü bir şekilde bağlanır.