Aigéad dí-ocsairibeanúicléasach

Is é an t-aigéad dí-ocsairibeanúicléasach (ADN an móilín ina bhfuil cód géiniteach na n-orgánach le fáil. Orthu siúd tá ainmhithe, plandaí, prótaistigh, aircéaigh agus baictéir.
Tá ADN le fáil i ngach cill san orgánach agus deir le cealla cén próitéiní is cóir dóibh a dhéanamh. einsímí is ea an chuid is mó de na próitéiní seo. Sin é an fáth a dtugann páistí feinitíopaí (tréithe) leo óna dtuismitheoirí, ar nós dhath an chraicinn, na gruaige agus na súl. Tá cuid de ADN gach tuismitheora le fáil i ngach duine.
Thaispeáin James D. Watson agus Francis Crick i 1953 gurb é a bhíonn i ngach móilin den DNA i ngach cill bhitheolaíoch ná dís tointemhóilíní (suas le 2m ar fhad), gach ceann ina shaghas cóipe den cheann eile. Bíonn na tointí seo leagtha amach taobh le chéile mar a bheadh dréimire ann, ach an dréimire casta ina héilics, an déhéilics mar a thugtar uirthi, agus naisc idir fo-aonaid cheimiceacha ar leith ar na tointí, ar a dtugtar bun-núicléitídí, ag feidhmiú mar na rungaí ar an dréimire casta.
Níl ach 4 cinn de na núicléitídí seo sa DNA: na púiríní, adainín (A) is timín (T), agus na pirimidíní, cíotóisín (c) is guainín (G).
Ní féidir ach na naisc A-T is C-G (bunphéirí a thugtar orthu seo) a bheith idir na tointí, agus mar sin, bíonn an dá thointe ina gcóipeanna scáthánacha nó inbhéartaithe dá chéile, an A i gceann amháin os comhair T sa cheann eile, is C i dtointe amháin i gcónaí os comhair G sa tointe eile.
Is é ord na núicléitídí a litríonn na géinte agus a chinneann na treoracha i gcill ar bith chun feidhmeanna na cille a rialú is atáirgeadh na cille a chur chun tosaigh.
Tá cuma héilics dhúbailte ar an ADN. Péire núicléitídí is ea gach céim den dréimire.
Tá na núicléitídí déanta de na heilimintí a leanas:
Ceithre chineál núicléitídí atá i nADN:
Bíonn na tointí seo leagtha amach taobh le chéile mar a bheadh dréimire ann, ach an dréimire casta ina héilics, an déhéilics mar a thugtar uirthi, agus naisc idir fo-aonaid cheimiceacha ar leith ar na tointí, ar a dtugtar bun-núicléitídí, ag feidhmiú mar na rungaí ar an dréimire casta. Níl ach ceithre cinn de na núicléitídí seo sa DNA: na púiríní, adainín (A) is timín (T), agus na pirimidíní, cíotóisín (c) is guainín (G).
Ní féidir ach na naisc A-T is C-G (bunphéirí a thugtar orthu seo) a bheith idir na tointí, agus mar sin bíonn an dá thointe ina gcóipeanna scáthánacha nó inbhéartaithe dá chéile, an A i gceann amháin os comhair T sa cheann eile, is C i dtointe amháin i gcónaí os comhair G sa tointe eile.
Is é ord na núicléitídí a litríonn na géinte agus a chinneann na treoracha i gcill ar bith chun feidhmeanna na cille a rialú is atáirgeadh na cille a chur chun tosaigh.
Tá rungaí an dréimire déanta de dhá bhun agus bun amháin ceangailte de gach cos. Tagann na bunanna le chéile sa lár: péireáiltear A agus T agus péireáiltear C agus G. Tá na bunanna ceangailte dá chéile ag naisc hidrigine.
Déanann adainín agus tímín dhá nasc hidrigine, agus déanann cíotóisín agus guainín trí nasc hidrigine. Tá na bunanna ina bpéirí buana ach tig leis na péirí a bheith ann in ord ar bith (A-T nó T-A, C-G nó G-C). Is féidir leis an ADN, mar sin, cóid a dhéanamh de na litreacha sna bunanna chun treoir a thabhairt don chill.
Ceanglaítear an tADN ar chrómasóim le próitéiní darb ainm hiostóin chun crómaitin a dhéanamh. Tá baint ag an gcomhcheangal seo le heipigéineolaíocht agus rialáil géinte. Dúisítear agus múchtar géinte agus an chill ag fás nó ag oibriú, agus is é an rialú seo is bun leis an gcuid is mó d’oibriú na gceall.
Tugtar macasamhlú ADN ar chóipeáil ADN. Bristear na naisc hidrigine a cheanglaíonn bunanna péireáilte agus déantar dhá leath den mhóilín: scartar cosa an dréimire. Fágann sé seo dhá dhual ar leith. Déantar dhuail nua trí na bunanna a “phósadh” arís (A le T agus G le C).
Ar dtús, scoilteann einsím darb ainm heileacáis ADN an tADN ina dhá leath trí na naisc hidrigine a bhriseadh. Ansin déanann móilín a dtugtar polaiméaráis ADN air dual nua arb ionann é is duail an ADN scoilte. Déantar gach móilín ADN, mar sin, de sheanmhóilín bunaidh agus de bhunanna nua.
Nuair a dhéantar cóip den ADN déantar dearmaid uaireanta. Tugtar sócháin orthu, agus tá trí mhórchineál ann:
Is féidir sócháin a rangú freisin de bharr an tionchair atá acu ar struchtúr agus ar fheidhmiú próitéiní. Uaireanta thugann sócháin bás an orgánaigh toisc nach bhfuil rath ar an bpróitéin a rinne an tADN. Os a choinne sin, is amhlaidh a bhraitheann an éabhlóid féin ar shócháin agus leagan nua de phróitéin ag dul ar sochar don orgánach.
Tugtar géin ar an rannán de ADN a bhfuil treoir ann chun próitéin a dhéanamh. Tá seicheamh peiptíde amháin ar a laghad ag gach géin. Déanann próitéiní struchtúir agus einsímí, agus is iad na heinsímí a dhéanann an chuid is mó den obair sna cealla. Tá próitéiní déanta de pheiptídí níos lú, agus déantar peiptídí d’aimíonaigéid. Ní mór na haimíonaigéid chearta a cheangal san ord ceart chun go ndéanfadh próitéin obair áirithe.
Innill bheaga sa chill darb ainm ribeasóim a dhéanann próitéiní. Tá ribeasóin le fáil i gcorp na cille ach níl ADN le fáil ach i núicléas na cille. Cuid den ADN an cód géiniteach ach fanann an tADN go buan sa núicléas, agus dá bhrí sin déanann an chill cóip den seicheamh ADN in ARN. Tá sé siúd níos lú agus tig leis imeacht trí phoill i scannán an núicléis agus isteach sa chill.
Déanann próitéiní ar nós polaiméaráis ARN na géinte atá códaithe a thras-scríobh ar an teachtaire-ARN (mRNA/tARN). Ansin úsáidtear tARN aibí mar theimpléad chun go sintéiseodh an ribeasóm próitéin. Léann ribeasóim códón (trí phéire bunanna) a deir leis cén t-aimíonaigéad a chur leis an bpróitéin. Scanálann an ribeasóm an tARN chun an phróitéin a dhéanamh. Déanann ARN eile darb ainm ARN tarchuir an t-aimíonaigéad ceart a mheaitseáil le gach códón.
An dóchtúir Eilvéiseach Friedrich Miescher ba thúisce a bhain ADN as cealla i 1869 agus é ag iniúchadh baictéirí sa bhrachadh i mbindealáin mháinliacha. Fuarthas an móilín i núicléas na gceall agus thug sé “nuiclein” air.
I 1928 fuair Frederick Griffith amach gurbh fhéidir tréithe den chineál “séimh” de Pneumococcus a aistriú go dtí an cineál “garbh” den bhaictéir céanna trí bhaictéirí “séimhe” maraithe a mheascadh leis an gcineál “garbh”. Chuir sé seo in iúl go soiléir den chéad uair go raibh eolas géiniteach in ADN.
Deimhníodh an bhaint a bhí ag ADN le hoidhreachtúlacht i 1952, nuair a thaispeáin Alfred Hershey agus Martha Chase gurb é an tADN comhábhar géiniteach an bhaictéarafagaigh T2.
Sna 1950í fuair Erwin Chargaff amach gurb ionann an méid tímín (T) i móilín ADN is an méid adaimín (A) atá ann, tríd is tríd. Fuair sé amach gurb é an scéal céanna ag guainín (G) agus ag cíotóisín (C) é. Tá an nochtadh seo achoimrithe i “rialacha Chargaff”.
Bhí an obair seo bunaithe ar íomhá díraonacháin X-gha ("Photo 51") a thóg Rosalind Franklin agus Raymond Gosling i Mí na Bealtaine 1952.
I 1953 mhol James D. Watson agus Francis Crick an chéad samhail de struchtúr dé-héilicse an ADN a nglactar léi anois mar an leagan ceart, san iris Nature. Thaispeáin Watson is Crick i 1953 gurb é a bhíonn i ngach móilin den DNA i ngach cill bhitheolaíoch ná dís tointemhóilíní (suas le 2 m ar fhad), gach ceann ina shaghas cóipe den cheann eile.
Foilsíodh fianaise thrialach a threisigh le samhail Watson agus Crick i sraith cúig alt san eagrán céanna de Nature. Astu seo ba é alt Franklin agus Gosling an chéad pháipéar a foilsíodh faoina gcuid sonraí díraonacháin X-gha agus faoina modh anailíse agus é ag treisiú, mórán, le samhail Watson agus Crick. Bhí alt eile le Maurice Wilkins agus beirt dá chomhghuaillithe faoi struchtúr an ADN, agus threisigh a n-anailís agus patrúin B-DNA in vivo freisin le samhail dé-héilicse Crickagus Watson.
I 1962, tar éis bhás Franklin, fuair Watson, Crick agus Wilkins le chéile an Duais Nobel na Fiseolaíochta nó an Leighis. Ar dhaoine beo amháin a bhronntaí an duais ag an am. Tá díospóireacht ann fós faoi na daoine ar chóir an fhionnachtain a chur ina leith.
Sa bhliain 1957 mhínigh Crick cén gaol a bhí idir ADN, ARN agus próitéiní.
I 1958 thaispeáin triail Meselson–Stahl conas a chóipeáiltear ADN. Thaispeáin Crick agus a chomhghleacaithe go raibh an cód géiniteach bunaithe ar “chódóin,” tríríní bunanna gan forluí As seo a fáisceadh an bhitheolaíocht mhóilíneach.
Tá neart díospóireacht déanta faoi conas a fuair Watson agus Crick torthaí Franklin. Fuair Watson, Crick agus Maurice Wilkins an Duais Nobel i 1962 as an obair a rinne siad ar ADN – fuair Rosalind Franklin bás i 1958.