கேள்வி: டி. என். ஏ. என்பது என்ன?
பதில்: படிமம்:Bdna cropped.gif டி.என்.ஏ (''DNA'') அல்லது தாயனை என்பது ஆக்சிசன் குறைந்த இரைபோ கருக்காடி (''Deoxyribonucleic acid'' அல்லது ''Deoxyribose nucleic acid'' – DNA) எனப் பொருள் தரும். இது எந்த ஒரு உயிரினம் (ஆர்.என்.ஏ வைரசுக்கள் தவிர்ந்த) தொழிற்பாட்டையும், விருத்தியையும் நிர்ணயிக்கும் மரபியல் சார் அறிவுறுத்தல்களைக் கொண்ட ஒரு கரு அமிலம் ஆகும். டி.என்.ஏ என்பதை இனக்கீற்று அமிலம் எனத் தமிழில் கூறலாம். உயிரினம் (சில வைரஸ் உட்பட) உயிர் வளர்ச்சிக்கான மரபுக் கட்டளைகள் டி.என்.ஏ யில் அடங்கியுள்ளது. உயிரினங்களின் பாரம்பரியம் பண்புகள் அவற்றின் சந்ததிகளுக்கும் (offspring) வருவதற்கு டி.என்.ஏ யே காரணமாகும். இனப்பெருக்கம் பொழுது டி.என்.ஏ மூலக்கூறுகள் இரட்டித்து பெருகி சந்ததிகளுக்கு கடத்தப்படுகிறது. புரதம், ஆர்.என்.ஏ போன்ற உயிரணுக்களின் ஏனைய கூறுகளை அமைப்பதற்குத் தேவையான தகவல்களை டி.என்.ஏ கொண்டிருப்பதனால் இதனை நீல அச்சுப்படி தொகுப்பு ஒன்றுக்கு ஒப்பிடலாம். டி.என்.ஏ யில் மரபியல் தகவல்களைக் கொண்ட பகுதிகள் மரபணு எனப்படும். ஏனைய பகுதிகள் கட்டமைப்பிற்கும், மரபியல் தகவல்களின் பயன்பாட்டை ஒழுங்கமைப்பதிலும் பங்கெடுக்கும்.
கேள்வி: டி. என். ஏ. - மெய்கருவுயிரிகள் பற்றி நீங்கள் என்ன அறிந்துள்ளீர்கள்?
பதில்: விலங்குகள், தாவரம், பூஞ்சைகள், அதிநுண்ணுயிரிகள் போன்ற மெய்க்கருவுயிரிகளில் அதிகளவான டி.என்.ஏ க்கள் உயிரணுக் கருவிலும், சிறியளவிலான டி.என்.ஏ க்கள் இழைமணிகள், பசுங்கனிகம் போன்ற உயிரணுவின் உள்ளுறுப்புக்களான நுண் உறுப்புக்களிலும் அமைந்திருக்கும். உயிரணுக்களில் நீளமான அமைப்பான நிறப்புரிகளில் இந்த டி.என்.ஏக்கள் ஒழுங்குபடுத்தப்பட்டிருக்கும். டி.என்.ஏ க்கள் இசுடோன் எனப்படும் புரதத்தினுள் இறுக்கமாகப் பொதிந்து நியூக்கிளியோசோம்களை உருவாக்கும். இவ்வமைப்பு டி.என்.ஏ சுருள் சுருளான அமைப்பை எடுக்க உதவும். நியூக்கிளியோசோம் அலகுகளின் தொகுப்பு, குரோமற்றின் (chromatin) என்னும் டி.என்.ஏ-புரதச் சிக்கலை (DNA-Protien complex) உருவாக்குகின்றது. இது மேலும் சுருள் வடிவில் உருவாகும்போது தோன்றும் அமைப்பே நிறப்புரிகளாகும். ஒவ்வொரு கலப்பிரிவின்போதும், டி.என்.ஏ இரட்டிப்பு எனும் தொழிற்பாட்டினால், நிறப்புரிகள் இரட்டிப்படையும். படிமம்:Chromatin Structures.png, the nucleosome, the 10nm "beads-on-a-string" fibre, the 30nm fibre and the metaphase chromosome.]]
கேள்வி: டி. என். ஏ. - நிலைக்கருவிலிகள் குறித்து விரிவாக சொல்லுங்கள்.
பதில்: ஆனால் பாக்டீரியா, ஆர்க்கீயா போன்ற நிலைக்கருவிலிகளில், டி.என்.ஏ யானது குழியமுதலுருவில் (cytoplasm) காணப்படும்.
கேள்வி: டி. என். ஏ. - பள்ளங்கள் (Grooves) என்பது என்ன?
பதில்: படிமம்:DNA Structure+Key+Labelled.pn NoBB.png இரட்டைச்சுருள் வடிவமான இரு இழைகளும் டி.என்.ஏ யின் ஆதாரமாக இருக்கும். அவ்விரு இழைகளுக்கு இடையிலான இடைவெளிகள் அல்லது பள்ளங்களை அவதானித்தால், அவையும் இரட்டைச்சுருளி வடிவத்தைக் கொண்டிருப்பதை காணலாம். இணைதாங்கிகளுக்கு (Base pairs) க்கு அண்மையாக உள்ள இந்த பள்ளங்களே இணைப்புப் பகுதிகளாக (binding sites) இருக்கும். இழைகள் ஒன்றுக்கொன்று நேரடியாக எதிர் எதிராகச் செல்லாமையினால், பள்ளங்களின் அளவு வேறுபடும். இவற்றில் பெரிய பள்ளம் (Major grooves) 22 அங்க்ஸ்ரொம் ஆகவும், சிறிய பள்ளம் (Minro grooves) 12 அங்க்ஸ்ரொம் ஆகவும் இருக்கும். சிறிய பள்ளமானது ஒடுங்கி இருப்பதனால், பெரிய பள்ளங்களிலேயே தாங்கிகளை அணுகுவது எளிதாக இருக்கும். இதனால், இரட்டை இழை கொண்ட டி.என்.ஏ யின் குறிப்பிட்ட இடத்தில் பிணைப்பை ஏற்படுத்தும் புரதங்கள் பெரிய பள்ளங்களில் வெளித்தெரியும் தாங்கிகளுடன் பிணையும். உயிரணுக்களினுள் டி.என்.ஏ யானது வழமையற்ற வடிவமைப்பைக் கொண்டிருக்கும்போது, புரத மூலக்கூறுகளின் பிணைப்பு ஏற்படும் இடங்களிலும் மாற்றம் ஏற்படலாம். ஆனால் டி.என்.ஏ தனது வழமையான B உருவத்திற்கு வரும்போது, பெரிய பள்ளம், சிறிய பள்ளம் என்பன அவற்றின் அளவையே குறிக்கும்.
கேள்வி: டி. என். ஏ. - இணைதாங்கிகள் (Base pairs) குறித்து விரிவாக சொல்லுங்கள்.
பதில்: {| border="0" border="0" cellpadding="2" cellspacing="0" style="width:230px; font-size:85%; border:1px solid #ccc; margin:0.3em;" |- |படிமம்:Base pair GC.svg |} {| border="0" border="0" cellpadding="2" cellspacing="0" style="width:230px; font-size:85%; border:1px solid #ccc; margin:0.3em;" |- |படிமம்:Base pair AT.svg |} மேலே: மூன்று ஐதரசன் பிணைப்புடன் உள்ள GC இணைதாங்கி, கீழே: இரண்டு ஐதரசன் பிணைப்புடன் உள்ள AT இணைதாங்கிஇரு இழைகளிலுமுள்ள தாங்கி மூலக்கூறுகளுக்கிடையில் ஏற்படும் ஐதரசன் பிணைப்புக்களால், இரு இழைகளும் இணைக்கப்பட்டிருக்கும். ஒரு இழையிலுள்ள குறிப்பிட்ட தாங்கி மூலக்கூறானது, அடுத்த இழையிலுள்ள ஒரு குறிப்பிட்ட தாங்கி மூலக்கூறுடன் மட்டுமே இணையும். அடினினானது அடுத்த இழையிலுள்ள தயமினுடனும், ஒரு இழையிலுள்ள சைற்றோசினானது, அடுத்த இழையிலுள்ள குவானினுடனும் மட்டுமே இணையும். இவ்வாறு இணையும் இரு தாங்கிகளையும் சேர்த்து இணைதாங்கி எனலாம். ஐதரசன் பிணைப்பானது பகிர்பிணைப்பு (அல்லது பங்கீட்டுப் பிணைப்பு அல்லது சம பிணைப்பாக = covalent bond) இருப்பதனால், அவை இலகுவில் பிரியவும் மீண்டும் சேரவும் கூடியனவாக இருக்கும். பொறியியல் விசை மூலமோ, அதிக வெப்பம் மூலமோ, இலகுவாக இணைசிப்பர் போன்று இரு இழைகளும் பிரிக்கப்படலாம். இதன் மூலம், ஈரிழை டி.என்.ஏ யின் ஒவ்வொரு இழையிலும் உள்ள அனைத்து தகவல்களும் ஒவ்வொரு இழையிலும் இந்த இயல்பானது டி.என்.ஏ இரட்டிப்புக்கு மிகவும் அவசியமானதாகும். இரட்டிக்கப்பட்டு புதிய நிரப்பு இழைகள் தோன்றும். இவ்வாறாக நிரப்பு இணைதாங்கிகளுக்கிடையே (complementary base pairs) நிகழும் மீள்தகு இடைவினையானது உயிரினங்களில் டி.என்.ஏ யின் தொழில்கள் அனைத்துக்கும் மிகவும் முக்கியமானதாகும். பியூரீன், பிரிமிடீன் என்ற இரு வகையான தாங்கி மூலக்கூறுகளிலும் ஏற்படும் ஐதரசன் பிணைப்புக்களின் எண்ணிக்கையில் வேறுபாடு உண்டு. அடினின், தயமினுக்கு இடையில் இரு ஐதரசன் பிணைப்புக்களும், சைற்றோசின், குவானினுக்கு இடையில் மூன்று ஐதரசன் பிணைப்புக்களும் தோன்றும். மேலதிகமாக உள்ள ஒரு ஐதரசன் பிணைப்பின் விளைவால், GC அளவு அதிகமாகவுள்ள டி.என்.ஏ யானது, GC அளவு குறைவாக உள்ள டி.என்.ஏ யிலும்பார்க்க நிலைத்தன்மை கூடியதாக இருக்கும். GC அளவு அதிகமாக உள்ள, நீண்ட இழைகளைக் கொண்ட டி.என்.ஏ க்கள் உறுதியான பிணைப்புக்களையும், AT அளவு அதிகமுள்ள, குறுகிய இழைகளைக் கொண்ட டி.என்.ஏ க்கள் பலவீனமான பிணைப்புக்களையும் கொண்டிருக்கும். பரிசோதனைக் கூடங்களில், இங்குள்ள பிணைப்புக்களின் உறுதித்தன்மையை அறிய, ஐதரசன் பிணைப்புக்களை உடைக்கத் தேவைப்படும் வெப்பத்தின் அளவு அளவிடப்படும். ஒரு டி.என்.ஏ யிலுள்ள அனைத்து ஐதரசன் பிணைப்புக்களும் உடைக்கப்பட்டால், இரு இழைகளும் முழுமையாக தனிப்படுத்தப்பட்டு, இரு தனித்தனி மூலக்கூறுகளாக காணப்படும். இவ்வாறான ஒற்றை இழை டி.என்.ஏ (Single-starnded DNA = ssDNA) ஒரு பொதுவான அமைப்பைக் கொண்டிருப்பதில்லை. ஆனாலும் சில குறிப்பிட்ட வடிவங்கள் ஏனையவற்றைக் காட்டிலும் உறுதியானவையாக இருக்கும்.
கேள்வி: டி. என். ஏ. - மேலான சுருளாக்கம் (Supercoiling) பற்றி நீங்கள் என்ன அறிந்துள்ளீர்கள்?
பதில்: டி.என்.ஏ யானது மேலான சுருளாக்கம் மூலம் ஒரு கயிறுபோல முறுக்கப்படக்கூடியது. சாதாரண நிலையில் இரட்டைச்சுருளி டி.என்.ஏ யிலுள்ள ஒரு இழையானது, 10.4 இணைத்தாங்கிகளுக்கு ஒரு தடவை தனது அச்சைச் சுற்றி வரும். ஆனால் இழைகள் முறுக்கப்படும் நிலையில் இழைகள் நெருக்கமாகவோ, அல்லது தளர்வாகவோ வர நேரிடும். டி.என்.ஏ யிலுள்ள சுருளின் திசையில் முறுக்கப்படுமாயின், தாங்கிகள் இறுக்கமான நிலையில் வைக்கப்பட்டிருக்கும். இது ''நேர்மறையான மேலான சுருளாக்கம்'' (positive supercoiling) எனப்படும். சுருளின் திசைக்கு எதிர்த் திசையில் முறுக்கப்படுமாயின், அது ''எதிர்மறையான மேலான சுருளாக்கம்'' (negative supercoiling) எனப்படும். இந்நிலையில் டி.என்.ஏ இழைகளில் தளர்வு ஏற்பட்டு, தாங்கிகள் விலகிச் செல்லும். இயற்கயில் ரொப்போஐசோமரேசு என்னும் நொதியம் தாக்கத்தால் சிறிதளவு எதிர்மறையான மேலான சுருளாக்க நிலையிலேயே காணப்படும். டி.என்.ஏ இரட்டிப்பு மற்றும் படியெடுத்தல்/ பிரதியாக்கம் (transcription) செயல்முறையின்போது, டி.என்.ஏ இழைகளில் முறுகலால் ஏற்படக்கூடிய அழுத்தத்தை நீக்குவதிலும் இந்த நொதியம் பயன்படும்.
கேள்வி: டி. என். ஏ. - மாற்று டி.என்.ஏ வடிவங்கள் என்பது என்ன?
பதில்: படிமம்:A-DNA, B-DNA and Z-DNA.png தொழிற்படும் உயிரினங்களில் பொதுவாக B, Z டி.என்.ஏ வடிவங்களே காணப்பட்டாலும், A டி.என்.ஏ, வேறும் பல வடிவங்களில் டி.என்.ஏ அறியப்படுகின்றது. டி.என்.ஏ யில் நிகழும் நீரேற்ற அளவு, டி.என்.ஏ வரிசை, மேலான சுருளாக்கத்தின் அளவு, திசை, இணைதாங்கிகளில் ஏற்படும் வேதியியல் மாற்றங்கள், உலோகம் அயனிகளின் வகை, செறிவு, கரைசலில் உள்ள polyamines என்பவற்றைப் பொறுத்து டி.என்.ஏ யின் வடிவங்கள் மாறுபடும்