Γιατί ένα dideoxyribonucleotide τερματίζει την καλλιέργεια κλώνου DNA;

Τα διζεοξυριβονουκλεοτίδια (DDNTPs) τερματίζουν τις αναπτυσσόμενες κλώνες ϋΝΑ επειδή δεν διαθέτουν την 3'-υδροξυλομάδα που είναι απαραίτητη για την πολυμεράση ϋΝΑ για να προσθέσει το επόμενο νουκλεοτίδιο. Εδώ είναι μια κατανομή:

* Σύνθεση DNA: Η ϋΝΑ πολυμεράση δημιουργεί ένα νέο κλώνο DNA προσθέτοντας νουκλεοτίδια στο 3 'άκρο της αναπτυσσόμενης αλυσίδας. Αυτή η προσθήκη συμβαίνει μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται σχηματισμός δεσμού φωσφοδιεστέρα, ο οποίος απαιτεί την 3 'υδροξυλομάδα του υπάρχοντος νουκλεοτιδίου.

* dideoxyribonucleotides (ddntps): Σε αντίθεση με τα φυσιολογικά δεοξυριβονουκλεοτίδια (DNTPs), τα DDNTPs στερούνται της 3 'υδροξυλομάδας 3'. Αυτή η τροποποίηση σημαίνει ότι η πολυμεράση μπορεί να προσθέσει ένα DDNTP, αλλά δεν μπορεί να σχηματίσει τον δεσμό φωσφοδιεστέρα που απαιτείται για να επισυνάψει ένα άλλο νουκλεοτίδιο μετά από αυτό.

* Τερματισμός: Η απουσία της 3 'υδροξυλομάδας ουσιαστικά «στάζει» την πολυμεράση, εμποδίζοντας την περαιτέρω σύνθεση DNA.

Συνοπτικά, τα DDNTPs δρουν ως τερματοφύλακες αλυσίδας επειδή δεν διαθέτουν την βασική 3 'υδροξυλομάδα που απαιτείται για την πολυμεράση DNA για να συνεχίσει να προσθέτει νουκλεοτίδια στο αναπτυσσόμενο κλώνο. Αυτή η ιδιότητα καθιστά το DDNTPS κρίσιμο για τεχνικές όπως η αλληλουχία Sanger, όπου βοηθούν στον προσδιορισμό της ακριβούς αλληλουχίας του DNA.