Πώς μπορεί το DNA να επανασυνδέεται με ακρίβεια όταν μείωσε τη θερμοκρασία του δωματίου;

Το DNA επανασυνδέεται με ακρίβεια όταν μειώνεται σε θερμοκρασία δωματίου λόγω της διαδικασίας της επανακίνησης. Η ανανέωση αναφέρεται στην ικανότητα των συμπληρωματικών κλώνων DNA να αναγνωρίζουν και να δεσμεύονται μεταξύ τους, σχηματίζοντας διπλό έλλειμμα DNA. Δείτε πώς λειτουργεί η διαδικασία:

ανόπτηση:

Όταν το ϋΝΑ θερμαίνεται σε υψηλή θερμοκρασία (συνήθως περίπου 95 βαθμούς Κελσίου), οι δεσμοί υδρογόνου μεταξύ των ζεύγους βάσεων σπάζουν και οι κλώνοι DNA χωρίζονται, με αποτέλεσμα μια μονόκλωνη κατάσταση.

Ψύξη:

Καθώς η θερμοκρασία μειώνεται σταδιακά (συνήθως σε θερμοκρασία δωματίου), τα μόρια ϋΝΑ μονής έλξης αρχίζουν να συγκρούονται τυχαία μεταξύ τους.

Ζεύγος βάσεων:

Κατά τη διάρκεια της ψύξης, οι συμπληρωματικές αζώνες βάσεις στα μονόκλωνο μόρια DNA αναγνωρίζουν και ζευγαρώνουν μεταξύ τους μέσω της δέσμευσης υδρογόνου. Τα ζεύγη αδενίνης (α) με ζευγάρια με θυμίνη (Τ) και γουανίνη (G) με κυτοσίνη (C).

Επαναπροσδιορισμός:

Τα συμπληρωματικά σκέλη συνεχίζουν να βρίσκουν και να δεσμεύονται μεταξύ τους, σχηματίζοντας διπλό έλλειμμα DNA. Αυτή η διαδικασία είναι εξαιρετικά συγκεκριμένη και τα μόρια DNA θα επανασυναρμολογηθούν μόνο με τα συμπληρωματικά τους σκέλη, εξασφαλίζοντας την ακριβή αναζωογόνηση.

Η διαδικασία επανασύνδεσης μπορεί να συμβεί in vitro, επιτρέποντας στους επιστήμονες να μελετούν τις αλληλουχίες DNA, να συγκρίνουν τα δείγματα DNA και να εκτελούν διάφορες τεχνικές μοριακής βιολογίας όπως η στύπωση Southern και η υβριδοποίηση DNA.

Η ακρίβεια της επανασχεδιασμού του DNA είναι ζωτικής σημασίας για τη γενετική ανάλυση, την εγκληματολογική επιστήμη και τις τεχνολογίες που βασίζονται στο DNA, όπου είναι απαραίτητη η ακριβής ταυτοποίηση και η αντιστοίχιση των αλληλουχιών DNA.