bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> βιολογία

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της μετουσίωσης και της αναδιάταξης του DNA

Η κύρια διαφορά μεταξύ της μετουσίωσης και της μετουσίωσης του DNA είναι ότι μετουσίωσης του DNA είναι η διαδικασία διαχωρισμού του dsDNA σε μονούς κλώνους. Όμως, αντίθετα, η επαναδιάταξη του DNA είναι η διαδικασία σχηματισμού ζευγών βάσεων. δηλαδή να επανέλθουμε μαζί των συμπληρωματικών κλώνων DNA. Επιπλέον, οι δεσμοί υδρογόνου διασπώνται κατά τη μετουσίωση του DNA, αλλά σχηματίζονται δεσμοί υδρογόνου μεταξύ συμπληρωματικών βάσεων κατά τη διάρκεια της μετουσίωσης του DNA. Επιπλέον, οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν τη μετουσίωση του DNA είναι οι φυσικοί παράγοντες, όπως η θέρμανση και η υπερήχηση, και οι χημικοί παράγοντες, όπως το αλκαλικό, το φορμαμίδιο και το DMSO. Εν τω μεταξύ, οι παράγοντες που επηρεάζουν την επαναδιάταξη είναι η ιοντική ισχύς του διαλύματος, η θερμοκρασία, ο χρόνος, η συγκέντρωση DNA και το μέγεθος του μορίου που αλληλεπιδρά.

Συνοπτικά, η μετουσίωση και η μετουσίωση του DNA είναι δύο διαδικασίες θραύσης και επαναδημιουργίας δεσμών υδρογόνου στο DNA. Γενικά, είναι σημαντικές στον αριθμό των βιοδοκιμών, οι οποίες περιλαμβάνουν υβριδισμό DNA, όπως υβριδισμό μεμβράνης, μικροσυστοιχίες, PCR κ.λπ. 

Βασικές περιοχές που καλύπτονται 

1. Τι είναι η μετουσίωση του DNA
     – Ορισμός, Διαδικασία, Σημασία
2. Τι είναι η Αναγέννηση του DNA
     – Ορισμός, Διαδικασία, Σημασία
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της μετουσίωσης και της αναδιάταξης του DNA
     – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της μετουσίωσης και της αναδιάταξης του DNA
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι 

Απορρόφηση, χημική μετουσίωση, μετουσίωση DNA, dsDNA, φυσική μετουσίωση, αναδιάταξη DNA, ssDNA, θερμοκρασία

Τι είναι η μετουσίωση του DNA 

Η μετουσίωση του DNA είναι η διαδικασία διαχωρισμού του δίκλωνου DNA σε δύο μονούς κλώνους. Εμφανίζεται ως αποτέλεσμα της θραύσης των δεσμών υδρογόνου. Εξάλλου, η μετουσίωση της διπλής έλικας μπορεί να συμβεί με δύο μεθόδους. τη φυσική και χημική μετουσίωση.

Φυσική μετουσίωση  

Η φυσική μετουσίωση γίνεται κυρίως με θέρμανση και υπερήχους. Συνήθως, οι υψηλές θερμοκρασίες άνω των 90°C έχουν ως αποτέλεσμα τη μετουσίωση του DNA. Τεχνικά, αυτό γίνεται παρέχοντας αρκετή κινητική ενέργεια για τη διάσπαση των δεσμών υδρογόνου μεταξύ των ζευγών βάσεων. Στη συνέχεια, αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη διάσπαση των ζευγών βάσεων Watson και Crick και τον διαχωρισμό της δίκλωνης έλικας σε δύο μονούς κλώνους. Σε αυτή τη διαδικασία, η χαρακτηριστική θερμοκρασία που λιώνει τη διπλή έλικα του DNA είναι γνωστή ως θερμοκρασία τήξης (Tm). Σε αυτή τη θερμοκρασία, το 50% του DNA τήκεται. Επίσης, η Tm αυξάνεται με την αυξανόμενη περιεκτικότητα σε G-C καθώς η γουανίνη και η κυτοσίνη σχηματίζουν τρεις δεσμούς υδρογόνου κατά τη διάρκεια του ζευγαρώματος των βάσεων, ενώ η κυτοσίνη και η θυμίνη σχηματίζουν μόνο δύο δεσμούς υδρογόνου. Γενικά, ο βαθμός μετουσίωσης μπορεί να προσδιοριστεί φασματοφωτομετρικά παρακολουθώντας την απορρόφηση του φωτός στα 260 nm.

Η υπερήχηση είναι μια άλλη μέθοδος μετουσίωσης. Σε αυτό, η επεξεργασία με υπερήχους και το λουτρό υπερήχων είναι δύο τεχνικές υπερήχων.

Εικόνα 1:Μετουσίωσης και αναδιάταξη στην PCR

Χημική μετουσίωση 

Σχετικά με τη χημική μετουσίωση, η παρουσία χημικών παραγόντων, όπως η ουρία και η φορμαμίδη, επιταχύνει τη μετουσίωση σταθεροποιώντας τις πουρίνες και τις πυριμιδίνες. Έτσι, μειώνουν την Tm. Για παράδειγμα, το 95% της φορμαμίδης μετουσιώνει πλήρως το DNA σε θερμοκρασία δωματίου. Επιπλέον, διάφορες συγκεντρώσεις υδροξειδίου του νατρίου και DMSO μειώνουν επίσης τη θερμοκρασία τήξης του DNA.

Τι είναι η Renaturation of DNA 

Η επανασύνθεση του DNA είναι η διαδικασία ανόπτησης των δύο συμπληρωματικών κλώνων DNA μαζί. Τελικά, συμβαίνει με ψύξη. Τεχνικά, η επαναδιάταξη συμβαίνει μέσω της αναμόρφωσης των δεσμών υδρογόνου μεταξύ συμπληρωματικών ζευγών βάσεων, η οποία με τη σειρά της φέρνει τους δύο κλώνους DNA μαζί για να σχηματίσουν το δίκλωνο DNA. Επιπλέον, η επαναδιάταξη του DNA μπορεί να παρακολουθηθεί παρακολουθώντας την απορρόφηση. Γενικά, η απορρόφηση του DNA στα 260 nm μειώνεται κατά την επαναδιάταξη του DNA. Επιπλέον, ο βαθμός μετουσίωσης εξαρτάται από το C0, που είναι η συγκέντρωση του δίκλωνου DNA πριν από τη μετουσίωση, και το t, που είναι ο χρόνος που απαιτείται για τη μετουσίωση.

Επιπλέον, η επανασύνθεση του DNA είναι αρκετά γρήγορη μέχρι κάποιο σημείο, ενώ τα υπόλοιπα θα είναι αργά. Σημαντικά, αυτό δείχνει ότι ορισμένες αλληλουχίες έχουν υψηλότερη συγκέντρωση στο γονιδίωμα. για παράδειγμα, επαναλαμβανόμενες ακολουθίες. Επομένως, ο ρυθμός επαναδιάταξης δίνει σημαντικές πληροφορίες για την πολυπλοκότητα του γονιδιώματος.

Similarities Between Denaturation and Renaturation of DNA">Similarities Between Denaturation and Renaturation of DNA  

  • Η μετουσίωση και η μετουσίωση του DNA είναι δύο διαδικασίες οι συμπληρωματικοί κλώνοι DNA υφίστανται.
  • Γενικά,  το DNA είναι δίκλωνο μόριο, που περιέχει δύο κλώνους με συμπληρωματικά ζεύγη βάσεων, που κινούνται με αντιπαράλληλο τρόπο.
  • Αυτά τα συμπληρωματικά ζεύγη βάσεων σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου με μεταξύ τους για να συγκρατούν τους δύο κλώνους DNA μαζί.
  • Κατά τη διάρκεια των διαδικασιών μετουσίωσης και μετουσίωσης, ανάλυση και ο σχηματισμός δεσμών υδρογόνου μπορεί να αναγνωριστεί ανάλογα με τις χημικές και φυσικές συνθήκες του διαλύματος.
  • Και οι δύο διαδικασίες είναι σημαντικές σε προσδιορισμούς υβριδισμού DNA , όπως μικροσυστοιχίες DNA, υβριδισμός μεμβράνης κ.λπ. καθώς και στην PCR.

Διαφορά μεταξύ μετουσίωσης και επαναφοράς του DNA 

Ορισμός 

Η μετουσίωση του DNA αναφέρεται στο ξετύλιγμα του δίκλωνου DNA με τη διάσπαση δεσμών υδρογόνου, οι οποίοι συγκρατούν τους δύο κλώνους DNA. Αντίθετα, η αναδιάταξη του DNA αναφέρεται στο σχηματισμό ζευγών βάσεων. δηλαδή αναφέρεται στους δύο συμπληρωματικούς κλώνους του DNA που επανέρχονται μαζί.

Δώστε Rise στο 

Η μετουσίωση του DNA οδηγεί σε μονόκλωνο DNA, αλλά η μετουσίωση του DNA οδηγεί σε δίκλωνο DNA.

Δεσμοί υδρογόνου 

Η μετουσίωση διασπά τους δεσμούς υδρογόνου μεταξύ συμπληρωματικών ζευγών βάσεων, αλλά αντίθετα, η μετουσίωση σχηματίζει δεσμούς υδρογόνου μεταξύ συμπληρωματικών ζευγών βάσεων.

Παράγοντες που επηρεάζουν τις διαδικασίες

Οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν τη μετουσίωση του DNA είναι οι φυσικοί παράγοντες, όπως η θέρμανση και η υπερήχηση, και οι χημικοί παράγοντες, όπως το αλκαλικό, το φορμαμίδιο και το DMSO. Από την άλλη πλευρά, οι παράγοντες που επηρεάζουν την επαναδιάταξη είναι η ιοντική ισχύς του διαλύματος, η θερμοκρασία, ο χρόνος, η συγκέντρωση DNA και το μέγεθος του μορίου που αλληλεπιδρά.

Επίδραση στην απορρόφηση 

Η μετουσίωση αυξάνει την απορρόφηση του DNA στα 260 nm, αλλά η μετουσίωση μειώνει την απορρόφηση του DNA στα 260 nm.

Επίδραση στην οπτική περιστροφή 

Η μετουσίωση μειώνει πολύ τη θετική οπτική περιστροφή της διπλής έλικας του DNA, ενώ η μετουσίωση δίνει μια ισχυρή, θετική οπτική περιστροφή στη διπλή έλικα του DNA.

Επίδραση στο ιξώδες 

Η μετουσίωση μειώνει σημαντικά το ιξώδες του DNA, αλλά η μετουσίωση αυξάνει πολύ το ιξώδες του DNA.

Συμπέρασμα 

Η μετουσίωση του DNA είναι η διαδικασία διάσπασης των δεσμών υδρογόνου του DNA, και έτσι, ο διαχωρισμός του διπλού DNA σε δύο μονόκλωνο DNA. Σημαντικά, αυξάνει την απορρόφηση του DNA στα 260 nm ενώ μειώνει τη θετική οπτική περιστροφή και το ιξώδες. Αντίθετα, η επαναδιάταξη του DNA είναι η διαδικασία επαναδημιουργίας των δεσμών υδρογόνου μεταξύ των δύο συμπληρωματικών κλώνων DNA, προκειμένου να σχηματιστεί το δίκλωνο DNA. Γενικά, μειώνει την απορρόφηση στα 260 nm, ενώ αυξάνει το ιξώδες και τη θετική οπτική περιστροφή. Επομένως, η κύρια διαφορά μεταξύ της μετουσίωσης και της μετουσίωσης του DNA είναι η συμπεριφορά των δεσμών υδρογόνου στο DNA και τα αποτελέσματα.

Αναφορές:

1. Σαχ, Ρίτσα. «Μετουσίωση και αναδιάταξη του DNA». Συζήτηση Βιολογίας, 2 Μαΐου 2016, Διαθέσιμο εδώ.
2. Wang, Xiaofang et al. «Χαρακτηρισμός μετουσίωσης και μετουσίωσης του DNA για υβριδισμό DNA». Περιβαλλοντική υγεία και τοξικολογία τόμ. 29 e2014007. 11 Σεπτεμβρίου 2014, doi:10.5620/eht.2014.29.e2014007.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. "PCR Steps" By Tinojasontran – Δική εργασία (Δημόσιος Τομέας) μέσω Commons Wikimedia   


Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της αλλαγής των οικοτόπων και του κατακερματισμού των οικοτόπων

Η κύρια διαφορά μεταξύ της αλλαγής οικοτόπου και του κατακερματισμού των οικοτόπων είναι ότι η αλλαγή οικοτόπου είναι η αλλαγή στις τοπικές περιβαλλοντικές συνθήκες στις οποίες ζουν οι οργανισμοί, ενώ ο κατακερματισμός των οικοτόπων είναι η απώλεια οικοτόπων λόγω της διαίρεσης μεγάλων οικοτόπων. Επ

Γιατί χρησιμοποιούνται βακτήρια στην τεχνολογία ανασυνδυασμένου DNA

Η τεχνολογία ανασυνδυασμένου DNA είναι μια μέθοδος ένωσης DNA δύο ειδών και εισαγωγής του σε έναν οργανισμό ξενιστή, για την παραγωγή νέων γενετικών συνδυασμών. Η εργαστηριακή διαδικασία που χρησιμοποιείται για την παραγωγή ανασυνδυασμένου DNA είναι η μοριακή κλωνοποίηση. Η PCR αντιγράφει το επιθυμη

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ χημειοθεραπείας και ακτινοθεραπείας

Η κύρια διαφορά μεταξύ χημειοθεραπείας και ακτινοθεραπείας είναι ότι η χημειοθεραπεία χρησιμοποιεί ειδικά φάρμακα για τη συρρίκνωση ή τη θανάτωση των καρκινικών κυττάρων, ενώ η ακτινοθεραπεία χρησιμοποιεί δέσμες υψηλής ενέργειας όπως ακτίνες Χ ή πρωτόνια για να σκοτώσει τα καρκινικά κύτταρα. Η χημε