تمام

گوشیمان پیدا شد. ولی خوب گم شدنش (به سرقت رفتنش) به نفعمان هم شد چرا که یه نو اش را گرفتیم همچنین متوجه شدیم چه تکنولوژی پیشرفته ای در کشور داریم.

پست امروز راجع به supercoiling DNA هستش که من تا مدت ها باهاش مشکل داشتم و همین دو سه روز پیش بالاخره برا خودم حلش کردم.

میدونیم که ساختمان DNA چه در نوع خطی و چه در نوع حلقوی یه ساختمان دبل هلیکس ه. یعنی از دو زنجیره ی پلی نوکلئوتید که مقابل هم به کمک پیوندهای هیدروژنی قرار گرفتن و دور یه محور پیچش دارن (در حالت طبیعی راستگرد) تشکیل شده. حالا مشکلی که پیش میاد اینه که به طور مثال DNA باکتری ها به اندازه ایه که اگه قرار باشه فقط همین ساختمان بالا رو داشته باشه تو سلول باکتری جا نمیشه. پس این مشکل چطور حل شده؟ مثل تمام یافته های زیست شناسی این کشف هم با یه مشاهده که به نظر غیر عادی میومد شروع شد:

وقتی دانشمندی به نام Jerom vinograd داشت روی ویروس Polyoma کار می کرد (ویروسی با ژنوم DNA دو رشته ای حلقوی) موقع سانتریفیوژ DNA استخراج شده از این ویروس اصلا انتظار مشاهده ی سه فرکشن مجزا رو نداشت ولی خوب حالا که مشاهده شده بود باید یه جوری این موضوع توجیه می شد و آقای Vinograd ،برخلاف بنده که این موضوع رو ناشی از آلودگی با DNA های غیر ژنوم ویروس توجیه می کردم و خودم رو خلاص می کردم، به دنبال کشف علت واقعی این موضوع بر اومدن و در نهایت چنین پیشنهادی رو مطرح کردن:

این سه فرکشن از اونجایی که جرم مولکولی یکسانی دارن پس همگی مربوط به ژنوم ویروس میشن ولی دلیل سرعت رسوب متفاوتشون تفاوت اونها در چگالیه. یعنی کم چگال ترین DNA مربوط به ژنوم خطی شده ی ویروسه، فرکشن بعدی مربوط به ژنوم حلقوی ولی با پیچ و تاب کمتر و در نهایت چگال ترین فرکشن مربوط به DNA بسیار پیچ و تاب خورده است. اما مکانیسم این پیچ و تاب خوردن چیه؟

میدونیم که معمولا DNA در شرایط بدن به حالت B DNA وجود داره و در این مولکول به ازای هر 360 درجه چرخش دو زنجیره به دور محور به طور متوسط و با کلی فاکتور و ارفاق و ... 10 جفت باز وجود داره حالا اگه ما یه مولکول حلقوی رو در نظر بگیریم و چند تا از پیچ هاش رو باز کنیم و دوباره دو سر مولکول رو به هم بچسبونیم DNA مون چند تایی پیچ کم میاره (و به همین نسبت به تعداد بازهای هر پیچ اضافه میشه) و از نظر سطح انرژی ناپایدار میشه و چون به دلیل بسته بودن دو سرش نمی تونه تعداد پیچ ها رو به حالت اول برگردونه این بار خود دبل هلیکس ها به دور هم پیچ می خورن (خودم هم نفهمیدم چی گفتمدوباره از اول بخونین شاید متوجه شدین). برا روشن شدن موضوع سیم گوشی های تلفن رو در نظر بگیرین که حالت مارپیچ دارن ولی گاهی همین مارپیچ ها دوباره به دور خودشون پیچ می خورن. این کانفورماسیون میشه سوپر کویل.

حالا ما انواع سوپرکویل داریم (منفی و مثبت) در مثال بالا که ما از تعداد پیچ های DNA کم کردیم سوپرکویل منفی ایجاد میشه. حالا یکم دقت می خواد و یه نکته هم این که ما در مورد دبل هلیکس راستگرد مثل B یا A دی ان آ صحبت می کنیم:

سوپرکویل منفی یعنی پیچش راستگرد مارپیچ ها به دور هم برای جبران کمبود پیچ در دبل هلیکسی که خودش هم راستگرده.

سوپر کویل مثبت برعکسه، یعنی وقتی ایجاد میشه که ما تعداد پیچ های دبل هلیکس رو افزایش بدیم و تعریفش میشه:

پیچش چپگرد مارپیچ ها (دبل هلیکس ها) به دور هم برای کاهش دادن تعداد پیچ های اضافی ایجاد شده در دبل هلیکسی که خودش راستگرده.

اگه متوجه نشدین می تونین مثل من سعی و تلاش کنین و موضوع رو برا خودتون حل کنین. مگه همه چیز رو من باید توضیح بدم

بعدا اضافه شد:

DNAهای خطی هم ساختار سوپرکویل رو دارن و این در صورتی امکان پذیره که دو انتهای اونها ثابت باشه در واقع تو مولکول های خطی با سر آزاد تغییر تعداد پیچش ها خیلی راحت جبران میشه اما در بدن دو سر مولکول در ترکیبی از پروتئین ها به دام میفتن و درست مشابه مولکول حلقوی رفتار می کنن.