Kandungan
Kebanyakan kerja yang dilakukan dalam sel hidup dilakukan oleh proteinnya. Satu perkara yang harus dilakukan oleh sel adalah untuk menduplikasi DNAnya.
Dalam tubuh anda, sebagai contoh, DNA telah disalin trilion kali. Protein melakukan pekerjaan itu, dan salah satu daripada protein tersebut adalah enzim yang dipanggil Ligase DNA. Para saintis mengakui bahawa ligase dapat berguna dalam membina DNA rekombinan di makmal, sehingga mereka memasukkan langkah ligation ke dalam proses pembuatan DNA rekombinan.
Struktur DNA
Satu helai DNA terdiri daripada turunan asas nitrogen yang diteruskan dengan singkatan A, T, G dan C. Biasanya, DNA terdapat dalam helai berganda, di mana satu susunan pangkalan panjang dipadankan dengan satu lagi tali panjang yang sama panjang pangkalan.
Kedua-dua helai adalah pelengkap, di mana satu helai mempunyai A yang lain mempunyai T, dan di mana satu mempunyai G, yang satu lagi mempunyai C. The A dan T sepadan antara satu sama lain melalui ikatan kimia lemah yang dipanggil ikatan hidrogen, dan G dan C melakukan perkara yang sama.
Seluruhnya, dua helai pelengkap bergabung antara satu sama lain melalui banyak ikatan hidrogen. Setiap dua helai individu memegang asas nuklear mereka sendiri bersama-sama dengan ikatan yang lebih kuat dalam bentuk rantaian panjang gula dan kumpulan fosfat yang terhubung secara kovalen.
Fungsi Ligase
Anda boleh memikirkan helai DNA sebagai satu gelang pesona panjang dengan empat jenis pesona. Pesona hanya menggantung rantai yang kuat yang menyambungkannya bersama-sama.
Replikasi DNA membina gelang pesona lain yang sesuai dengan yang pertama. Di mana pun ada daya tarikan A pada gelang pertama, pesona T akan sesuai dengan gelang kedua, dan sama untuk C dan G.
Pesona pada gelang kedua boleh dipadankan dengan gelang pertama tanpa gelang sendiri. Iaitu, mereka boleh menyambung ke rantaian bertentangan melalui sambungan yang lemah tanpa rantai yang kuat untuk menghubungkan mereka dengan jiran-jiran mereka.
Enzim ligase DNA mengesan tempat di mana rantai gula dan fosfat dipecahkan, dan membina semula pautan, menyambungkan kumpulan gula dan fosfat dalam ikatan yang kuat.
DNA rekombinan
DNA rekombinan adalah hasil memotong dua helai DNA dan menghubungkannya dengan helai dua helai lain. Setiap helai berganda sering dipotong tidak sekata, dengan satu helai yang mengakhiri beberapa tiang pendek yang lain.
Terdapat asas tambahan yang menggantung satu hujung, seperti dalam TTAA, contohnya. Tali berganda yang lain mempunyai pangkalan tambahan dalam urutan seperti AATT. Dua set asas ekstra - dipanggil "ujung lengket" - merebut satu sama lain melalui ikatan hidrogen mereka yang lemah.
Berpikir gelang daya tarikan lagi, bayangkan anda mempunyai satu gelang pesona dua dengan dua rantai yang terhubung hanya melalui daya tarikan mereka. Anda snip dari akhir, tetapi anda snip satu akhir empat pesona pendek yang lain, jadi theres sedikit ekor gantung.
Anda melakukan perkara yang sama dengan gelang pesona dua lain. Sekiranya empat pesona melengkapi antara satu sama lain, kedua-dua pesona yang ditipu akan menyambung, tetapi hanya melalui daya tarikan mereka.
Enzim Ligase Digunakan dalam Penggabungan
Dalam langkah rekombinasi DNA yang sebelumnya, hujungnya yang melekat dua molekul DNA berlipat ganda yang berbeza telah disambungkan. Walau bagaimanapun, satu-satunya hubungan antara kedua-dua bahagian adalah melalui ikatan lemah. Seperti gelang pesona yang disambungkan hanya melalui pesona yang sepadan, ia akan mudah untuk menariknya.
Enzim ligase DNA mendapati tempat di mana kumpulan gula dan fosfat tidak disambungkan bersama dan ia menghubungkannya. Sekali lagi, seperti gelang pesona, selepas ligase DNA datang melalui dan mengikat asas-asas bersama-sama, molekul DNA yang baru, lebih lama dan dua kali ganda terhubung dengan kuat.