Τι είναι η μετουσίωση του DNA: Θερμική μετουσίωση, συχνές ερωτήσεις για Imp

Περιεχόμενα

Τι είναι Μετουσίωση του DNA

Κατά τη διάρκεια της αναπαραγωγή του DNA και άλλο διαφορετικό φαινόμενο στο οποίο παρατηρείται ενεργή συμμετοχή του DNA με τον διαχωρισμό των κλώνων της διπλής έλικας του DNA.

Τα σκέλη της διπλής έλικας του DNA μπορούν να διαχωριστούν απλά με θέρμανση του διαλυμένου DNA σε υψηλές θερμοκρασίες. Οι βάσεις του DNA χωρίζονται λόγω της διατάραξης των δεσμών υδρογόνου που συγκρατεί τις συμπληρωματικές αζωτούχες βάσεις που υπάρχουν στους αντίθετους κλώνους. Αυτό το φαινόμενο είναι γνωστό ως τήξη DNA.

Εικόνα: Οι δεσμοί υδρογόνου υπάρχουν μεταξύ των βάση νουκλεοτιδίων τα ζεύγη είναι η κύρια σταθεροποιητική δύναμη του DNA. Πίστωση εικόνας: Wikipedia

Η έκταση της τήξης καθορίζεται από τη θερμοκρασία τήξης (Tm) η οποία χαρακτηρίζεται ως η θερμοκρασία στην οποία χάνεται σχεδόν το 50% της διπλής ελικοειδούς δομής.

Οι αλυσίδες διπλής έλικας DNA μπορούν επίσης να διαχωριστούν με την προσθήκη αλκαλίου ή οξέος, ενώ οι δεσμοί υδρογόνου διαταράσσονται με ιονισμό.

Το διπλό ελικοειδές DNA απορροφά λιγότερο UV φως σε σύγκριση με το μονό κλώνο του DNA λόγω της στοίβαξης του ζεύγους βάσης. Όταν λιώνει το DNA, αυξάνεται το ποσοστό του μονόκλωνου DNA, το οποίο οδηγεί σε αύξηση του προφίλ απορρόφησης UV. Αυτό το φαινόμενο είναι γνωστό ως υπερχρωμικότητα. Έτσι, η έκταση της μετουσίωσης ή τήξης μπορεί να παρακολουθείται μετρώντας την απορρόφηση στα 260 nm.

μετουσίωση του DNA
Εικόνα: Σχηματική αναπαράσταση της διαδικασίας μετουσίωσης του DNA. Πίστωση εικόνας: Wikimedia

Αναδιαμόρφωση του DNA

Διαχωρισμένα σκέλη του DNA αρχίζουν να ανόπτονται αμέσως όταν η θερμοκρασία πέσει κάτω από το Τm αξία. Αυτός ο κύκλος ανόπτησης καλείται συχνά ως μετουσίωση. Η ιδιότητα της μετουσίωσης και της μετουσίωσης είναι πολύ σημαντική για τη βέλτιστη βιολογική λειτουργία του DNA.

Στο κυτταρικό περιβάλλον, οι αλυσίδες του DNA διαχωρίζονται από τη δράση ενζύμων όπως η ελικάση και η τοποϊσομεράση σε βάρος της ενέργειας (ATP) και όχι από τη δράση της θερμότητας ή του ακραίου pH.

Η ικανότητα του DNA να μετουσιώνει και να ανανεώνεται αναστρέψιμα δίνει στοιχεία για την έκφραση του γονιδίου και για τη θέση και τη δομή ενός γονιδίου.

Πείτε, για παράδειγμα, εάν τα σωματίδια DNA από δύο διαφορετικούς ζωντανούς οργανισμούς μετουσιώθηκαν και τους επιτράπηκε να ανανεωθούν ή να υβριδοποιηθούν μεταξύ τους. Οι αλυσίδες θα σχηματίσουν υβρίδια DNA εάν οι αλληλουχίες είναι παρόμοιες μεταξύ τους. Η έκταση του υβριδισμού δείχνει την έκταση της ομοιότητας μεταξύ του DNA δύο οργανισμών.

Παρόμοιες παρατηρήσεις μπορούν να γίνουν με DNA και RNA μέσα στο κύτταρο για τον εντοπισμό γονιδίων.

Θερμική μετουσίωση του DNA

Το DNA μπορεί να μετουσιωθεί μέσω θερμότητας και αυτή η διαδικασία είναι ίδια με την τήξη. Το δείγμα θερμαίνεται μέχρι να ξετυλίξει το DNA και να διαχωριστεί δύο κλώνοι. Όταν οι κλώνοι έχουν διαχωριστεί, τότε το DNA θα επιτραπεί να φτάσει σε σταθερή θερμοκρασία. Αυτή η διαδικασία επιτρέπει τη διαμόρφωση κλώνων στην έλικα του DNA, η οποία στη συνέχεια, σε εκείνο το σημείο δημιουργεί συμπληρωματικά ζεύγη που μπορούν να ληφθούν ως δείκτες.

Η θερμική μετουσίωση χρησιμοποιείται κάθε τόσο κατά την αναζήτηση της διαφοράς μεταξύ διακριτών ειδών. Ωστόσο, η μετουσίωση ή η τήξη του DNA είναι μια πραγματικά απλή και άμεση διαδικασία, δεν χρησιμοποιείται όταν απαιτείται ακρίβεια. Η μετουσίωση του θερμικού DNA θεωρείται λιγότερο ακριβής από την αλληλουχία DNA και χρησιμοποιείται για πολύ ευρύτερες εφαρμογές. Αυτό το είδος μετουσίωσης μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί μέσα στην αλυσιδωτή απόκριση πολυμεράσης.

Εικόνα: Προφίλ θερμικής μετουσίωσης του DNA. Η υψηλότερη θερμοκρασία προάγει τον διαχωρισμό των κλώνων και μια θερμοκρασία στην οποία διαχωρίζεται το μισό DNA είναι γνωστή ως θερμοκρασία τήξης ή Τm. Image Credit: Wikimedia

Μετουσίωση DNA μέσω θεραπείας με NaOH

Εκτός από τη θέρμανση του δείγματος DNA, χημικές ουσίες όπως το NaOH μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για να επιτευχθεί η μετουσίωση του DNA. Μια ειδική συγκέντρωση NaOH μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να μετουσιώσει το DNA. Καθώς η ποσότητα NaOH που χρησιμοποιείται μειώνεται, η μετουσίωση θα διαρκέσει περισσότερο από το αναμενόμενο - ωστόσο το DNA μπορεί σε κάθε περίπτωση να μετουσιωθεί πλήρως. Το NaOH έχει αποδειχθεί ότι είναι ίσως η καλύτερη και αποτελεσματικότερη στρατηγική για πλήρη μετουσίωση του DNA.

Διαφορετικοί χημικοί παράγοντες, για παράδειγμα, το φορμαμίδιο, δεν μπορούν να μετουσιώσουν το DNA τόσο γρήγορα. Δεδομένου ότι το NaOH μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορες συγκεντρώσεις, είναι επίσης εύκολο να παρακολουθείται χωρίς κανένα πρόβλημα. Επιπλέον, το DNA που μετουσιώνεται με NaOH μπορεί να μετουσιωθεί με τη χρήση ρυθμιστικού διαλύματος φωσφορικών αλάτων. Το DNA που μετουσιώνεται μέσω διαφορετικών χημικών παραγόντων, όπως το DMSO (διμεθυλοσουλφοξείδιο), δεν μπορεί να μετουσιωθεί πλήρως με αυτόν τον τρόπο - και αυτό μπορεί να οδηγήσει στη χρήση NaOH για περισσότερες εφαρμογές. 

Μετουσίωση DNA μέσω αλατιού

Μια υψηλή ποσότητα αλατιού στο μέσο θα κάνει το DNA κανονικά μετουσιωμένο, δεδομένης της σωστής αναλογίας αλατιού. Η μετουσίωση του DNA με χρήση αλατιού είναι όπως η μετουσίωση με τη χρήση οργανικών διαλυτών. γενικά, η μετουσίωση του DNA με χρήση αλατιού δεν μπορεί να μετουσιωθεί. Το αλάτι χρησιμοποιείται συχνά στη θέση ενός οξέος για να μετουσιώσει πλήρως το DNA και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί μαζί με τη θερμότητα. Το αλάτι δεν χρησιμοποιείται γενικά ως ο μόνος παράγοντας μετουσίωσης - συνήθως χρησιμοποιείται με μερικές διαφορετικές χημικές ενώσεις όπως η ισοπροπανόλη και η αιθανόλη.

Αυτή η διαδικασία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μετουσίωση μεγαλύτερων όγκων DNA, γεγονός που το καθιστά λιγότερο χρήσιμο για ρητή εργασία, ωστόσο πιο πολύτιμη για αύξηση και επεξεργασία DNA σε μεγαλύτερες ποσότητες.

Ωστόσο, υπάρχουν πολλές διαδικασίες που σχετίζονται με τη μετουσίωση του DNA, το τελικό προϊόν είναι κάτι παρόμοιο: οι συνδέσεις μεταξύ των κλώνων είναι σπασμένες και παράγεται μονόκλωνο DNA, το οποίο μπορεί να προσδιοριστεί με διάφορες μεθόδους. Η καλύτερη μέθοδος μετουσίωσης του DNA βασίζεται στο τι πρέπει να χρησιμοποιηθεί το DNA, πόσο ακριβείς και σαφείς πρέπει να είναι οι συσχετισμοί και τον όγκο του υλικού που πρέπει να υποβληθεί σε επεξεργασία.

Κατά κανόνα, τόσο η θερμική όσο και η μετουσίωση του άλατος μπορούν να κλιμακωθούν εύκολα και να χρησιμοποιηθούν με μεγαλύτερες ποσότητες, ενώ η μετουσίωση NaOH μπορεί να είναι οριακά πιο ακριβής και πολύτιμη για μικρές ποσότητες DNA.

Εικόνα: Μηχανισμός μετουσίωσης του DNA μέσω φορμαμιδίου. Πίστωση εικόνας: Wikimedia

Ποιο στάδιο PCR προκαλεί τη μετουσίωση του δίκλωνου DNA

Ο διαχωρισμός των κλώνων DNA λαμβάνει χώρα σε στάδιο μετουσίωσης του αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης (PCR) που περιγράφεται στα ακόλουθα βήματα:

  • Σε αυτό το βήμα το μίγμα της αντίδρασης που περιέχει πρότυπο DNA θερμαίνεται σε πολύ υψηλή θερμοκρασία (94-95⁰C).
  • Η υψηλή θερμοκρασία σπάει τους δεσμούς υδρογόνου; Μεταξύ του κλώνου DNA
  • Αποτέλεσμα δύο μονοκλωνικών θραυσμάτων DNA.
  • Η υψηλή θερμοκρασία είναι ζωτικής σημασίας για τον διαχωρισμό των κλώνων DNA.
  • Η μετουσίωση ολοκληρώνεται σε 20 δευτερόλεπτα.

Επίδραση της ουρίας στην μετουσίωση του DNA

Όπως και η μετουσίωση του DNA που προκαλείται από το θερμικό και το pH, η ουρία έχει επίσης την ικανότητα να μετουσιώνει το DNA. Η ουρία σε μεγάλες ποσότητες αντιμετωπίζει μια προβληματική κατάσταση για τις δομές νουκλεϊνικού οξέος. Δεδομένου ότι η ουρία είναι δότης δεσμών υδρογόνου καθώς και δέκτης, μπορεί αναμφίβολα να μετουσιώσει τα νουκλεϊκά οξέα. Πράγματι, η ουρία 6-8 Μ είναι το κρίσιμο συστατικό για την μετουσίωση της ηλεκτροφόρησης γέλης πολυακρυλαμιδίου (dPAGE) που χρησιμοποιείται ευρέως για τον διαχωρισμό των ολιγονουκλεοτιδίων του DNA με βάση το μέγεθος. Σε αυτή τη στρατηγική, οι διπλές έλικες του DNA μετουσιώνονται πλήρως και ταξιδεύουν σε γέλη πολυακρυλαμιδίου/αγρόζης ως γραμμικά πολυμερή.

Προς απίστευτη έκπληξή μας, περάσαμε πάνω από ένα σωματίδιο DNA που μπορεί να σχηματίσει μια διπλωμένη δομή σε ουρία 7Μ (7MU), η οποία παραμένει σταθερή κατά τη διάρκεια του κύκλου των 7MU-dPAGE. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι αυτό το DNA είχε πολύ υψηλή συγκέντρωση νουκλεοτιδίου γουανίνης σε αυτό και σχημάτισε τετραπλές δομές.

συμπεράσματα

Σε αυτό το άρθρο έχουμε συζητήσει για τη μετουσίωση του DNA που χρησιμοποιείται πολύ συχνά στον τομέα της μοριακής βιολογίας ως αποτελεσματικό εργαλείο για την αλλαγή, τον χειρισμό και τον σχηματισμό ανασυνδυασμένου DNA. Συζητήσαμε τη μετουσίωση υπό το πρίσμα διαφορετικών μετουσιωτικών που είναι γνωστό ότι διαταράσσουν τις σταθεροποιητικές δυνάμεις της Δομή DNA.

Συνέντευξη Ε & Α

Ε1 Γιατί μετουσιώνεται το DNA;

Απάντηση: Όπως γνωρίζουμε η σταθερότητα του DNA είναι σημαντική για κάθε ζωντανό κύτταρο για να λειτουργεί σωστά. Όμως, υπάρχουν ορισμένες περιπτώσεις κατά τις οποίες η μετουσίωση του DNA είναι ευεργετική για το κύτταρο να πραγματοποιεί φυσιολογικές διαδικασίες ζωής. Το DNA μετουσιώνει για να παράγει δύο κλώνους πολυνουκλεοτιδίων, πραγματοποιείται με τη βοήθεια ειδικών ενζύμων όπως γυράση, τοποϊσομεράση και ελικάση και η μετουσίωση συχνά εντοπίζεται.

Σημαντικές κυτταρικές διαδικασίες όπως η αντιγραφή και η μεταγραφή του DNA απαιτεί τον διαχωρισμό του DNA. ενώ το φαινόμενο της μετουσίωσης χρησιμοποιείται συχνά είναι προηγμένες τεχνικές μοριακής βιολογίας όπως η αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης, η αποτύπωση DNA κλπ.

Ε2 Τι προκαλεί τη μετουσίωση;

Απάντηση: Οι αλυσίδες DNA συγκρατούνται μεταξύ τους με μη ομοιοπολικές αλληλεπιδράσεις όπως ο δεσμός υδρογόνου. Η διάσπαση αυτών των δεσμών υδρογόνου προκαλεί διαχωρισμό των κλώνων του DNA που είναι γνωστή ως μετουσίωση του DNA. Οι δεσμοί υδρογόνου που υπάρχουν μεταξύ των νουκλεοτιδίων του DNA μπορούν να σπάσουν με διάφορους τρόπους.

  • Μετουσίωση του DNA με θερμότητα: Θερμική μετουσίωση του DNA
  • Μετουσίωση του DNA με ακραίο pH: Το pH προκάλεσε τη μετουσίωση του DNA
  • Μετουσίωση του DNA από άλατα: Ο φυσιολογικός ορός προκαλεί μετουσίωση του DNA

Q3 Παράγοντες που επηρεάζουν τη μετουσίωση του DNA

Απάντηση: Η μετουσίωση του DNA εξαρτάται από τους ακόλουθους παράγοντες

  • Θερμοκρασία: Το DNA κάθε οργανισμού έχει σταθερή θερμοκρασία τήξης/μετουσίωσης
  • pH: Το DNA μετουσιώνεται σε ακραίο pH
  • Ωσμωτικότητα και αλατότητα: Η υπερβολική συγκέντρωση αλατιού προκαλεί επίσης μετουσίωση του DNA
  • Περιεκτικότητα σε γουανίνη-κυτοσίνη: Όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα GC στο DNA, τόσο υψηλότερη θα είναι η θερμοκρασία τήξης
  • Περιεκτικότητα αδενίνης-θυμίνης: Όσο υψηλότερο είναι το ΑΤ στο DNA, τόσο χαμηλότερη θα είναι η θερμοκρασία τήξης

Q4 Θερμοκρασία μετουσίωσης του DNA

Απάντηση: Όταν το διάλυμα DNA θερμαίνεται πάνω από 90oC, η αύξηση της κινητικής ενέργειας είναι αρκετή για να διαταράξει τους μη ομοιοπολικούς δεσμούς υδρογόνου που υπάρχουν μεταξύ των δύο κλώνων του DNA. Αυτές οι μη ομοιοπολικές αλληλεπιδράσεις είναι υπεύθυνες για τη σταθεροποίηση του DNA. Η διαταραχή αυτών των δυνάμεων οδηγεί σε μετουσίωση του DNA. Γενικά η θερμοκρασία τήξης του DNA κάθε οργανισμού είναι πάνω από 90oC.

Ε5 Σε ποια θερμοκρασία λαμβάνει χώρα η μετουσίωση της διπλής έλικας του DNA;

Απάντηση: Γενικά, η θερμοκρασία τήξης ή μετουσίωσης του DNA ενός οργανισμού είναι κοντά ή πάνω από 90oC.

Ε6 Πώς βοηθάει η μετουσίωση του DNA στην ανάλυση των δομών του;

Απάντηση: Όταν αρχίζει η μετουσίωση του DNA, η απορρόφηση υπεριώδους ακτινοβολίας στα 260 nm αυξάνεται σταδιακά και φτάνει στο μέγιστο έως ότου διαχωριστούν πλήρως οι δύο αλυσίδες του DNA. Η αλλαγή στην απορρόφηση υπεριώδους ακτινοβολίας δίνει μια ιδέα για το βαθμό μετουσίωσης και μετουσίωσης.

Ε7 Γιατί το μετουσιωμένο DNA δεν καταστρέφεται;

Απάντηση: Η μετουσίωση του DNA συμβαίνει λόγω της θραύσης των μη ομοιοπολικών αλληλεπιδράσεων και έτσι μετουσιώνεται μόνο και δεν καταστρέφεται. Τα σκέλη πολυνουκλεοτιδίων αποτελούνται από ραχοκοκαλιά φωσφορικού σακχάρου και αποτελούνται από ομοιοπολικούς δεσμούς (δεσμούς) που δεν σπάνε κατά τη διαδικασία της μετουσίωσης.

Ε8 Είναι η μετουσίωση του DNA αναστρέψιμη;

Απάντηση: Ναι, η διαδικασία μετουσίωσης του DNA είναι αναστρέψιμη. Όταν η θερμοκρασία μειώνεται, οι διαχωρισμένες αλυσίδες του DNA αρχίζουν να αναζωογονούνται λόγω του σχηματισμού δεσμών υδρογόνου μεταξύ της συμπληρωματικής αλληλουχίας του DNA. Η επανεπίκληση του DNA προωθεί την αποκατάσταση της διπλής ελικοειδούς δομής του DNA και ως εκ τούτου η μετουσίωση του DNA είναι μια αναστρέψιμη διαδικασία.

Ε9 Γιατί είναι ευκολότερο να μετουσιώσετε το DNA από τις πρωτεΐνες;

Απάντηση: Τόσο το DNA όσο και οι πρωτεΐνες μπορούν να μετουσιωθούν χρησιμοποιώντας μετουσιωτικά όπως θερμότητα, ακραίο pH, υψηλή συγκέντρωση άλατος και παρουσία άλλων χημικών μετουσιωτικών. Η μετουσίωση του DNA είναι εύκολα κατανοητή, ενώ η μετουσίωση των πρωτεϊνών είναι ένα πολύπλοκο φαινόμενο επειδή η δομή των πρωτεϊνών σταθεροποιείται με ομοιοπολικές και μη ομοιοπολικές αλληλεπιδράσεις. Ορισμένες πρωτεΐνες μπορεί να μετουσιώνουν πολύ εύκολα ενώ κάποιες πρωτεΐνες μετουσιώνουν σε πολύ ακραίες συνθήκες.

Q10 Εάν το DNA δεν είναι πρωτεΐνη γιατί λέμε ότι το DNA θα μπορούσε να μετουσιωθεί;

Απάντηση: Ένα βιομακρομόριο λέγεται ότι μετουσιώνεται όταν αρχίζει να χάνει τη δομική του ακεραιότητα ή όταν αλλάζει δομή. Δεδομένου ότι το DNA έχει επίσης μια καλά καθορισμένη δομή, έτσι όταν αλλάζει η δομή του DNA μπορούμε να πούμε ότι το DNA μετουσιώνεται.

Q11 Γιατί χρησιμοποιούνται έλεγχοι κατά τη διάρκεια της ηλεκτροφόρησης;

Απάντηση: Οι έλεγχοι (θετικοί και αρνητικοί) χρησιμοποιούνται συχνά όταν εκτελούμε την ηλεκτροφόρηση του DNA. Χρησιμοποιούμε τον έλεγχο για να ελέγξουμε την κατάσταση της δομής του δείγματος DNA (αν είναι δίκλωνο, μονόκλωνο, μερικώς δίκλωνο, με ψευδώνυμο κ.λπ.). Το δίκλωνο DNA τρέχει γρηγορότερα στο πήκτωμα αγαρόζης σε σύγκριση με το μονόκλωνο DNA ενώ το ψευδώνυμο DNA λειτουργεί πιο αργά.

Εικόνα: Ηλεκτροφόρηση του πηκτώματος αγαρόζης του DNA. Πίστωση εικόνας: Wikimedia

Ε12 Τι συμβαίνει όταν το DNA καταστρέφεται;

Απάντηση: Το κατεστραμμένο ή ψευδώνυμο DNA τρέχει πιο αργά, υστερεί και έχει χαμηλή κινητικότητα. Έτσι το ψευδώνυμο ή το κατεστραμμένο DNA καλύπτει μικρές αποστάσεις στην ηλεκτροφόρηση πηκτής αγαρόζης.

Ε13 Ποιοι δεσμοί σπάνε πρώτα όταν επέλθει η μετουσίωση των πρωτεϊνών;

Απάντηση: Οι δεσμοί υδρογόνου μαζί με άλλες μη ομοιοπολικές αλληλεπιδράσεις (υδρόφοβες, δυνάμεις vander waal) διαταράσσονται πρώτα, ενώ οι ομοιοπολικές αλληλεπιδράσεις όπως οι δισουλφιδικοί δεσμοί σπάζονται στην τελευταία κατά τη διαδικασία της μετουσίωσης.

Ε14 Πώς μεταφέρεται το DNA από το στέλεχος S που σκοτώνεται από τη θερμότητα στο τραχύ R στέλεχος λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι το DNA μπορεί να υποστεί μετουσίωση;

Απάντηση: Κατά τη διάρκεια της θανάτωσης του παθογόνου στελέχους S του Pnuemococcus το DNA του μετουσιώνεται αλλά, όταν αναμειγνύεται με το στέλεχος R, η θερμοκρασία δεν είναι τόσο υψηλή. Έτσι, το DNA μπορεί να επανασυνδεθεί κατά τη διαδικασία ανάμιξης και να αποκαταστήσει τη λειτουργικότητά του.

Q15 Μπορεί η μετουσίωση των πρωτεϊνών να σημαίνει διάσπαση τους σε πιο θεμελιώδη αλλά λειτουργικά ανιχνεύσιμα μέρη;

Απάντηση: Όχι, η μετουσίωση στοχεύει μόνο στην αλλαγή της δομής των βιομακρομορίων. Η αλλαγή στη δομή επιφέρει αλλαγή ή απώλεια στη λειτουργία αυτών των μορίων. Η μετουσίωση δεν σημαίνει καταστροφή ή διάσπαση σε θεμελιώδεις μονάδες. Η μετουσίωση δεν είναι πέψη.

Q16 Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της θερμικά σταθερής πολυμεράσης DNA και της κανονικής πολυμεράσης DNA;

Απάντηση: Η θερμοσταθερή πολυμεράση DNA λαμβάνεται από ένα εξτρεμόφιλο βακτήριο Thermus aquaticus, είναι διαφορετική από την κανονική πολυμεράση DNA επειδή μπορεί να εκτελέσει αντιγραφή του DNA ακόμη και σε θερμοκρασία άνω των 90oC.

Ε17 Γιατί η μετουσίωση μακρύτερων ελίκων DNA δείχνει μεγαλύτερη συνεργασία από τη μετουσίωση κοντών κλώνων;

Απάντηση: Δεδομένου ότι οι μεγαλύτερες αλυσίδες DNA έχουν περισσότερα νουκλεοτίδια, υπάρχουν περισσότερες πιθανότητες σχηματισμού συμπληρωματικών ζευγών βάσεων, υπάρχουν περισσότερες πιθανότητες σχηματισμού μεγάλου αριθμού δεσμών υδρογόνου. Επομένως, μεγαλύτερα θραύσματα DNA δείχνουν μεγαλύτερη συνεργασία.

Ε18 Γιατί το NaOH μετουσιώνει το DNA;

Απάντηση: Η εισαγωγή NaOH αυξάνει το pH του μέσου και το καθιστά αλκαλικό, τα ιόντα OH που απελευθερώνονται από το NaOH αλληλεπιδρούν με τη γουανίνη και τη θυμίνη και προάγουν το σπάσιμο των δεσμών υδρογόνου που τελικά οδηγεί σε μετουσίωση του DNA.

Q19 Μπορεί η μετουσίωση του DNA που προκαλείται από φορμαλδεhyδη να επηρεάσει τα δακτυλικά αποτυπώματα του DNA;

Απάντηση: Όχι, η φορμαλδεhyδη δεν θα επηρεάσει το αποτέλεσμα της αποτύπωσης DNA. Δεδομένου ότι η αποτύπωση DNA απαιτεί περιοριστική πέψη και τα ένζυμα περιορισμού αναγνωρίζουν συγκεκριμένες αλληλουχίες στο δίκλωνο DNA. Η φορμαλδεhyδη μπορεί να μετουσιώνει το DNA, αλλά μετά την αφαίρεση της φορμαλδεhyδης (καθώς χρησιμοποιείται μόνο στη διαδικασία στερέωσης μετά από ηλεκτροφόρηση) το DNA επιστρέφει στην αρχική του διαμόρφωση, οπότε η αποτύπωση του DNA δεν επηρεάζεται.

Q20 Υπάρχει κάποιο διαθέσιμο όργανο που μπορεί να διακρίνει το μετουσιωμένο DNA από το κανονικό DNA εκτός από την ηλεκτροφόρηση πηκτής;

Απάντηση: Ναι, υπάρχουν κάποια εργαλεία και όργανα που λειτουργούν με την αρχή της φασματοσκοπίας για τον προσδιορισμό της θερμοκρασίας τήξης και από αυτό μπορούμε να διακρίνουμε μεταξύ μετουσιωμένου και κανονικού DNA. Άλλη τεχνική είναι η ηλεκτροφόρηση πηκτής αγαρόζης δειγμάτων DNA.

Q21 Ποια είναι η επίδραση στην μετουσίωση του DNA εάν η τιμή Tm είναι αυξημένη σχέση μεταξύ της τιμής Tm και της μετουσίωσης του DNA;

Απάντηση: Η υψηλότερη τιμή Tm υποδεικνύει ότι η δομή του DNA έχει μεγαλύτερη σταθερότητα σε σύγκριση με το DNA που έχει χαμηλότερη τιμή Tm.

Σχετικά με τον Δρ. Abdullah Arsalan

Είμαι ο Αμπντουλάχ Αρσλάν, Ολοκλήρωσε το διδακτορικό μου στη Βιοτεχνολογία. Έχω 7 χρόνια ερευνητικής εμπειρίας. Έχω δημοσιεύσει έως τώρα 6 δημοσιεύσεις στα περιοδικά διεθνούς φήμης με μέσο συντελεστή αντίκτυπου 4.5 και λίγα ακόμη είναι υπό εξέταση. Έχω παρουσιάσει ερευνητικές εργασίες σε διάφορα εθνικά και διεθνή συνέδρια. Το αντικείμενο που ενδιαφέρομαι είναι η βιοτεχνολογία και η βιοχημεία με ιδιαίτερη έμφαση στη χημεία πρωτεϊνών, την ενζυμολογία, την ανοσολογία, τις βιοφυσικές τεχνικές και τη μοριακή βιολογία.

Ας συνδεθούμε μέσω του LinkedIn (https://www.linkedin.com/in/abdullah-arsalan-a97a0a88/) ή του μελετητή Google (https://scholar.google.co.in/citations?user=AeZVWO4AAAAJ&hl=el).

Αφήστε ένα σχόλιο

Η διεύθυνση email σας δεν θα δημοσιευθεί. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται *

Lambda Geeks