أطراف لزجة وغير حادة

يُطلق على أبسط طرف لجزيء الحمض النووي المزدوج اسم الطرف غير الملتصق . تُعرف الأطراف غير الملتصقة أيضًا بالأطراف غير المتماسكة. في الجزيء ذي الطرف غير الملتصق، ينتهي كلا الشريطين بزوج من القواعد النيتروجينية . لا يُفضّل استخدام الأطراف غير الملتصقة دائمًا في مجال التقنية الحيوية، لأنه عند استخدام إنزيم ربط الحمض النووي لربط جزيئين في جزيء واحد، يكون الناتج أقل بكثير مع هذه الأطراف. ^{[ 3 ]} عند إجراء الاستنساخ الفرعي، يُحتمل أيضًا إدخال الحمض النووي المُدخل في الاتجاه المعاكس للاتجاه المطلوب. من ناحية أخرى، تكون الأطراف غير الملتصقة متوافقة دائمًا مع بعضها البعض. إليك مثال على قطعة صغيرة من الحمض النووي ذي الطرف غير الملتصق:

5'- GATCTGACTGATGCGTATGCTAGT -3' 3'- CTAGACTGACTACGCATACGATCA -5'

تتكون النهايات غير الحادة من خلال امتدادات مختلفة . الامتداد هو سلسلة من النيوكليوتيدات غير المزدوجة في نهاية جزيء الحمض النووي. يمكن أن توجد هذه النيوكليوتيدات غير المزدوجة في أي من السلسلتين، مما يُنشئ امتدادات 3' أو 5'. ^{[ 3 ]} في معظم الحالات، تكون هذه الامتدادات متناظرة.

أبسط مثال على الامتداد هو نيوكليوتيد واحد، وغالبًا ما يكون الأدينين ، ويتكون كامتداد 3' بواسطة بعض بوليميرازات الحمض النووي . يُستخدم هذا الامتداد عادةً في استنساخ نواتج تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) التي ينتجها هذا الإنزيم. يرتبط الناتج بجزيء حمض نووي خطي ذي امتداد 3' من الثايمين . ولأن الأدينين والثايمين يشكلان زوجًا قاعديًا ، فإن هذا يُسهّل ربط الجزيئين بواسطة الليغاز، مما ينتج عنه جزيء دائري. إليك مثال على امتداد الأدينين:

5'- ATCTGACTA -3' 3'- TAGACTGA -5'

تُسمى النهايات المتدلية الطويلة بالنهايات المتماسكة أو النهايات اللاصقة . ^{[ 3 ]} وتتكون هذه النهايات غالبًا بفعل إنزيمات القطع المحددة عند قطعها للحمض النووي. في كثير من الأحيان، تقطع هذه الإنزيمات سلسلتي الحمض النووي على بُعد أربعة أزواج من القواعد، مما يُنتج نهاية 3' متدلية مكونة من أربعة قواعد في جزيء واحد، ونهاية 3' مكملة في الجزيء الآخر. تُسمى هذه النهايات متماسكة لأنها تُعاد ربطها بسهولة بواسطة إنزيم الليغاز.

على سبيل المثال، هذان الطرفان "اللاصقان" (أربعة قواعد بارزة بطول 5 أقدام) متوافقان:

5'- ATCTGACT GATGCGTATGCT -3' 3'- TAGACTGACTACG CATACGA -5'

كذلك، بما أن إنزيمات القطع المختلفة تُنتج عادةً نهايات بارزة مختلفة، فمن الممكن إنشاء بلازميد عن طريق استئصال قطعة من الحمض النووي (باستخدام إنزيم مختلف لكل طرف) ثم ربطها بجزيء حمض نووي آخر تم تقليم نهاياته بواسطة نفس الإنزيمات. ولأن النهايات البارزة يجب أن تكون متكاملة لكي يعمل الليغاز، فإن الجزيئين لا يمكنهما الارتباط إلا في اتجاه واحد. وهذا أمر مرغوب فيه للغاية في البيولوجيا الجزيئية .

يمكن تحويل النهايات اللزجة إلى نهايات غير لاصقة من خلال عملية تُعرف باسم "التخفيف"، والتي تتضمن ملء النهاية اللزجة بنوكليوتيدات مكملة. ينتج عن ذلك نهاية غير لاصقة، ومع ذلك، غالبًا ما تكون النهايات اللزجة مفضلة، مما يعني أن الاستخدام الرئيسي لهذه الطريقة هو وسم الحمض النووي باستخدام النوكليوتيدات المشعة لملء الفجوة. ^{[ 4 ]} يمكن أيضًا تحويل النهايات غير اللاصقة إلى نهايات لزجة عن طريق إضافة تسلسلات رابطة مزدوجة السلاسل تحتوي على تسلسلات تعرف لإنزيمات القطع المحددة التي تُنشئ نهايات لزجة، ثم تطبيق إنزيم القطع، أو عن طريق إضافة ذيل من البوليمر المتجانس، والذي يشير إلى إطالة نهايات 3' للجزيء بنوكليوتيد واحد فقط، مما يسمح بالاقتران المحدد مع النوكليوتيد المطابق (مثل بولي-C مع بولي-G). ^{[ 3 ]}

على جانبي كل شريط مفرد من الحمض النووي، نرى عادةً الأدينين يرتبط بالثايمين ، والسيتوزين يرتبط بالجوانين لتكوين شريط مكمل موازٍ كما هو موضح أدناه. يُشار إلى تسلسلين من النيوكليوتيدات يتطابقان بهذه الطريقة باسم السلاسل المكملة.

5'- ATCTGACT -3' 3'- TAGACTGA -5'

يشير الطرف المتآكل إلى منطقة من جزيء الحمض النووي المزدوج (أو متعدد السلاسل) بالقرب من النهاية تحتوي على نسبة كبيرة من التسلسلات غير المتكاملة؛ أي تسلسل لا تتطابق فيه النيوكليوتيدات على السلاسل المتجاورة بشكل صحيح:

5'- ATCTGACTAGGCA -3' 3'- TAGACTGA CTACG -5'

يُستخدم مصطلح "مهترئ" لأن النيوكليوتيدات غير المتطابقة تميل إلى تجنب الارتباط، وبالتالي تبدو مشابهة للخيوط في قطعة حبل مهترئة.

على الرغم من أن التسلسلات غير المتكاملة ممكنة أيضًا في منتصف الحمض النووي المزدوج، إلا أن المناطق غير المتطابقة البعيدة عن الأطراف لا يشار إليها باسم "المتآكلة".