ДНК конденсатланиши
DNK kondensatsiyasi in vitro yoki in vivo DNK molekulalarining siqilish jarayonini anglatadi. [1] DNKni qadoqlash mexanizmining tafsilotlari uning tirik tizimlarda genlarni tartibga solish jarayonida ishlashi uchun zarurdir. Kondensatsiyalangan DNK ko'pincha suyultirilgan eritmalarning klassik kontseptsiyasidan oldindan aytib bo'lmaydigan hayratlanarli xususiyatlarga ega. Shuning uchun in vitro DNK kondensatsiyasi fizika, biokimyo va biologiyadagi ko'plab jarayonlar uchun namunaviy tizim bo'lib xizmat qiladi. [2] Bundan tashqari, DNK kondensatsiyasi tibbiyot va biotexnologiyada ko'plab potentsial qo'llanmalarga ega. [bir]
DNKning diametri taxminan 2 nm bo'lib, cho'zilgan bitta molekulaning uzunligi organizmga qarab bir necha o'n santimetrga yetishi mumkin. DNKning qo'sh spiralining ko'pgina xususiyatlari uning katta qattiqligiga yordam beradi, shu jumladan shakar-fosfat magistralining mexanik xususiyatlari, fosfatlar orasidagi elektrostatik itarilish (DNK qo'sh spiralning har 0,17 nm uchun o'rtacha bitta elementar manfiy zaryadni olib yuradi), o'zaro ta'sirlarning to'planishi. har birining asoslari o'rtasida bitta ip va iplar orasidagi o'zaro ta'sirlar. DNK eng qattiq tabiiy polimerlardan biri, lekin ayni paytda eng uzun molekulalardan biridir. Bu shuni anglatadiki, katta masofalarda DNKni egiluvchan arqon, qisqa masofalarda esa qattiq tayoq sifatida ko'rish mumkin. Bog 'shlangi kabi, ochilmagan DNK buyurtma qilinganidan ko'ra tasodifiy ravishda ancha katta hajmni egallaydi.Matematik jihatdan, 3D kosmosda tasodifiy tarqaladigan o'zaro ta'sir qilmaydigan moslashuvchan zanjir uchun uchdan-uchgacha masofa polimer uzunligining kvadrat ildizi sifatida o'zgaradi. DNK kabi haqiqiy polimerlar uchun bu juda qo'pol taxmin; muhimi shundaki, in vivo DNK uchun mavjud bo'sh joy eritmada erkin diffuziya bo'lgan taqdirda egallagan bo'sh joydan ancha kichikdir. Hajmi cheklovlarini engish uchun DNK ionlar va boshqa molekulalar yordamida tegishli eritma sharoitida qadoqlanishi mumkin. Odatda, DNK kondensatsiyasi "kengaytirilgan DNK zanjirlarining faqat bitta yoki bir nechta molekulalarni o'z ichiga olgan ixcham, tartibli zarrachalarga bo'linishi" deb ta'riflanadi. [3] Bu taʼrif koʻplab in vitro holatlarga taalluqlidir va bakteriyalardagi DNK kondensatsiyasining “mavjud hajmning bir qismini egallagan nisbatan konsentrlangan, ixcham holatni qabul qilish” taʼrifiga ham yaqindir. [4] Eukariotlarda DNK hajmi va boshqa ishtirokchilar soni ancha katta bo'lib, DNK molekulasi millionlab tartiblangan nukleoprotein zarralarini, nukleosomalarni hosil qiladi, ular DNK qadoqlashning ko'p darajalarining faqat birinchisi hisoblanadi.
Do'stlaringiz bilan baham: |