DNA مقدمه ای بر توالی

داستان اسیدهای نوکلئیک داستان پر از فراز و نشیب و جذابیتهای متنوع می باشد. به طور مثال در همان آزمایشگاهی که کندرو و پروتز برای تعیین توالی اولین ساختار سه بعدی یک پروتئین تلاش می کردند،‌واتسون و کریک در سال ۱۹۵۳ ساختار مشهور ملکول مارپیچ نردبانی دی ان ای را آشکار ساختارند. امروزه هر کسی با ذهنیت خود یک تصویر سه بعدی از این ساختار مشهور دارد و این یکی از ساختارها ی نمادین علم زیست شناسی در تمامی دوران است. اما انچه این کشف را مهم و ارزشمند ساخت گرفتن یک جایزه ی نوبل نبود بلکه کشف این بود که ملکول دی ان ای به صورت یک ساختار دو رشته ای مکمل و مارپیچی می باشد که در شکل زیر قابل مشاهده است.

منظور از مکمل بود این است که همیشه باز اسید نوکلئیک تیمین در یک رشته در مقابل آدنین از یک رشته دیگر و همچنین باز اسید نوکلئیک گوانین همیشه در مقابل سیتوزین قرار میگیرد. این جفت های بازی اگر چه توسط پیوند های شیمیایی تثبیت نشده اند ولی یک ارتباط متقابل یک به یک مستحکم را دارا می باشند. و این مسئله موجب شده است وقتی ترادف اسیدهای نوکلئیک یک رشته را بدانید می توانید از این طریق توالیهای رشته ی دیگر را به صورت دقیق پیش بینی کنید. این خاصیت جالب، یک قانون کلی است که همه چیز را در مورد توالی دی ان ای شرح میدهد.

برای مثال در طبیعت،‌ هنگامی که یک سلول قصد تولید مثل دو تایی می کند،‌تمام ژنهایش . باید دو برابر شوند طبیعت به همین منظور مانند یک دستگاه زیراکس عمل نمیکند. که یک نسخه ی کامل از ژنوم را عینا بسازد بلکه، رشته های دو رشته ای دی ان ای را از یکدیگر جدا می کند و به کمک ساختار دو وجهی جالب ملکولهای دی ان ای دو مکمل از آنها می سازد. ساختار دو رشته ای دی ان ای مفهومی است که تعریف توالی آن را مبهم و گاها غیر قابل فهم می سازد چرا که ممکن است شما تصمیم به خوانش یک رشته از ۳ پرایم به سمت ۵ پرایم بگیرید. و در نهایت خود را مستجاب کنید که این دو رشته معادل هستند. بنا بر این در هر جایگاه یک ملکول دی ان ای دو توالی کاملا متفاوت وجود دارد که به صورت معکوس و مکمل با هم مرتبط هستند. این حالت پیچیده نیست. فقط هنگام کار با توالیهای دی ان ای آن را به خاطر داشته باشید. خوشبختانه نرم افزارهای همردیف این ویژگی را شناسایی نموده و هر دو رشته ی یک توالی را به حساب می آورند. اما برخی از نرم افزارها این زحمت را به خود نمیدهند و این شاید اولین چالش نرم افزاری شما با بیوانفورماتیک است که بایستی اطمینان حاصل کنید دو رشته به صورت جداگانه مورد ترادف یابی قرار گرفته اند. در مقالات آینده به بحث رشته ی پیشرو و رشته ی مکمل در توالی های دی ان ای بیشتر خواهیم پرداخت و مباحث جدیدی را در زمینه ی ساختارهای دی ان ای مطرح و مورد مطالعه قرار خواهیم داد.

مرکز آموزش بیوانفورماتیک نصر

error: Content is protected !!
X