الحمض النووي التكميلي (C-DNA)

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

الحمض النووي C ، المعروف أيضًا باسم الحمض النووي ذو الشكل C ، هو أحد الأشكال الحلزونية المزدوجة العديدة الممكنة للحمض النووي . يمكن تحفيز الحمض النووي على اتخاذ هذا الشكل في ظروف معينة، مثل انخفاض الرطوبة نسبيًا ووجود أيونات معينة ، مثل أيونات الليثيوم (Li +) أو المغنيسيوم (Mg2 +) . مع ذلك، فإن الحمض النووي ذو الشكل C غير مستقر ولا يوجد بشكل طبيعي في الكائنات الحية. في عام 1961، اكتشفه مارفن [ 1 ] عندما حاول تكرار نمط محتوى الماء العالي لملح الصوديوم (Na+) لملح الليثيوم. ما وجده مارفن هو الحمض النووي C شبه البلوري. يصف مصطلح "شبه بلوري" نمط حيود تظهر فيه انعكاسات بلورية عند دقة منخفضة، لكنها تتحول بشكل مستمر عند دقة أعلى. [ 2 ]

بناء

يُعدّ الحمض النووي C-DNA حلزونًا غير متكامل ذو أبعاد متغيرة قليلاً، بمتوسط ​​قيم 3.32 أنغستروم للارتفاع و38.60 درجة للالتواء، مما يُعطي حوالي 9 1/3 وحدة لكل لفة بدلاً من 10 وحدات. [ 2 ] وقد طُرحت نماذج مختلفة للحمض النووي C-DNA على مر السنين. في عام 2000، وجد فان دام وليفيت أن كلاً من الحمض النووي C-DNA والحمض النووي B-DNA يتكونان من شكلين نيوكليوتيديين متميزين، هما BI وB-II. تزيد نسبة شكل B-II في الحمض النووي C-DNA عن 40%، بينما تبلغ هذه النسبة في الحمض النووي B-DNA حوالي 10% فقط. يمكن تفسير التحول من الشكل B إلى الشكل C في الحمض النووي الليفي من خلال التغيرات الشكلية BI وB-II. [ 3 ] يُظهر الشكل في تلك الورقة البحثية النموذج المثالي لهذين الشكلين اللذين نشرهما الباحثان. [ 4 ]

استُخدمت الأيونات المضادة ، مثل الأميدات الأولية، في تجارب أجريت في ظروف قاعدية لإظهار العلاقة بين شكلي الحمض النووي B وC. يعتمد الشكل العام للحمض النووي وتوجيهه بشكل كبير على تسلسله الأولي ، بالإضافة إلى الروابط الهيدروجينية بين أزواج قواعده، والتي تُثبّت وتحافظ على بنية الحلزون المزدوج. وقد ثبت أن الحمض النووي C يحافظ على بنيته في غياب الماء، ويتشكل عند الجفاف. [ 3 ] كما ثبت أن بعض الأميدات، في ظروف قاعدية ورطوبة منخفضة، تحافظ على بنية الشكل C، ولكنها تتحول بسلاسة إلى الحمض النووي من الشكل B مع زيادة الرطوبة. قد يشير هذا إلى وجود ارتباط قوي بين الحمض النووي من الشكلين C وB، وهو ما لوحظ أيضًا عند استخدام ملح الليثيوم في ظروف رطوبة منخفضة. [ 5 ] [ 6 ]

السمات الهندسية (أكثر أشكال الحمض النووي شيوعًا) [ 7 ] [ 8 ]
يصفنموذج أنموذج بنموذج Cشكل Z
حاسة الحلزونأيمنأيمنأيمنعسراء
وحدة متكررة1 نقطة أساس1bp1bp2bp
الدوران/bp32.7 درجة34.3 درجة38.6 درجة60°/2
متوسط ​​ضغط الدم/دورة11109.3312
ارتفاع ضغط الدم على طول المحور2.6 أنجستروم3.4 أنجستروم3.3 أنجستروم3.6–3.8 أنغستروم

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ مارفن، د.أ.؛ سبنسر، م.؛ ويلكنز، م.هـ.ف.؛ هاميلتون، ل.د. (أكتوبر 1961). "التكوين الجزيئي للحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين III. دراسة حيود الأشعة السينية للشكل C لملح الليثيوم" . مجلة البيولوجيا الجزيئية . 3 (5): 547–IN14. doi : 10.1016/S0022-2836(61)80021-1 . PMID 14470668 . 
  2. 1 2 مارفن، د.أ. (2017-08-01). "دراسات حيود الألياف للجزيئات الحيوية الكبيرة" . التقدم في الفيزياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية . 127 : 43-87 . doi : 10.1016/j.pbiomolbio.2017.04.005 . ISSN 0079-6107 . PMID 28442432 .  
  3. 1 2 ترافرز، أ.أ.؛ موسخيليشفيلي، ج.؛ طومسون، ج.م.ت. (28-06-2012). "معلومات الحمض النووي: من الشفرة الرقمية إلى البنية التناظرية" . المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية أ: العلوم الرياضية والفيزيائية والهندسية . 370 (1969): 2960-2986 . doi : 10.1098/rsta.2011.0231 . ISSN 1364-503X . PMID 22615471. S2CID 890016 .   
  4. ↑ فان دام، لورينز؛ ليفيت، مالكولم هـ. (ديسمبر 2000). "نيوكليوتيدات BII في الشكلين B وC من الحمض النووي البوليمري ذي التسلسل الطبيعي: نموذج جديد للشكل C من الحمض النووي" . مجلة البيولوجيا الجزيئية . 304 (4): 541-561 . doi : 10.1006/jmbi.2000.4194 . PMID 11099379 . 
  5. ↑ غوش، أنيربان؛ بانسال، مانجو (1 أبريل 2003). "مسرد لبنية الحمض النووي من الألف إلى الياء" . مجلة أكتا كريستالوغرافيكا، القسم د: علم البلورات البيولوجية . 59 (4): 620-626 . doi : 10.1107/S0907444903003251 . ISSN 0907-4449 . PMID 12657780 .  
  6. ↑ برتغال، فرانكلين هـ. (1977). قرن من الحمض النووي : تاريخ اكتشاف بنية ووظيفة المادة الوراثية . جاك س. كوهين. كامبريدج، ماساتشوستس: مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. ISBN  978-0-262-16067-4. OCLC 2964854 . 
  7. ↑ زيمرمان، إس. بي. (يونيو 1982). "البنية ثلاثية الأبعاد للحمض النووي" . المراجعة السنوية للكيمياء الحيوية . 51 (1): 395-427 . doi : 10.1146/annurev.bi.51.070182.002143 . ISSN 0066-4154 . PMID 7051961 .  
  8. ↑ سيندن، ريتشارد ر. (1994). بنية ووظيفة الحمض النووي . سان دييغو: أكاديميك برس. ISBN 0-12-645750-6. OCLC 30109829 .