olmasına neden olan diziler de sonlanma dizisi olarak adlandırılır.

Bu palindromik DNA dizisi,

aşağıdaki sap-ilmik yapısını oluşturabilir:

Sap-ilmik yapısı oluşturacak daha uzun bir RNA dizisine örnek:

GCCGCGGGCCGAAAAAACCCCCCCGGCCCGCGGC






Helikaz

Helikazlar tüm canlılar için hayatî önem taşıyan bir enzim sınıfıdır. Nükleik asitlerin fosfodiester omurgası üzerinde hareket ederek birbirlerine hidrojen bağlarıyla bağlanmış nükleik asit ipliklerini (DNA'nın, RNA'nın veya RNA-DNA hibritlerinin) ayrıştırır. Bunun için ATP hidrolizinden açığa çıkan enerjiyi kullanır.

Çoğu hücresel işlev (DNA ikileşmesi, transkripsiyon, DNA tamiri, ribozom biyongenezi gibi) nükleik asit ipliklerinin ayrışmasını gerektirir. DNA ikili sarmal'ının veya kendi kendisiyle baz eşleşmesi yapmış RNA moleküllerinin ipliklerinin ayrışmasında genelde helikazlar görev alır. Bu süreçte ATP hidrolizinden kaynaklanan enerji kullanılır. Pek çok helikaz vardır (E. coli'de kesin bilinen 14, insanda 24) bunların çokluğu, iplik ayrışmasının gerekli olduğu süreçlerin çeşitliliğinin bir sonucudur. Helikazlar bir iplik üzerinde her bir helikaz için farklı olabilecek bir doğrultu ve süreçleme ile adım adım ilerlerler.

Helikazlar farklı yapılara ve oligomerleşme hallerine sahiptir. DnaB-benzeri helikazlar simit şekilli heksamer (altılı) DNA'yı çözmelerine karşın, başka enzimler monomer veya dimer olarak çalışırlar. Helikazlar ikileşme çatalının genişlemesi için pasif şekilde beklemezler, aktif olarak çatalın açılmasını sağlarlar. Hücre içinde helikazlarla beraber çalışan yardımcı proteinler sayesinde DNA'nın çözülmesi helikazın tek başına çalışmasına kıyasla çok daha hızlı olabilir.

Helikaz kodlayan bir gendeki mutasyonlar Werner sendromuna yol açar, bu bozuklukta erken yaşlanma görülür.

Helikazlar belli derecede amino asit dizi benzerliği gösterirler; ortak dizi motiflerine sahiptirler. Bu dizilerin ATP hidrolizi ve nükleik asit iplik üzerinde ilerleme ile ilgilidir. Amino asit dizisinin değişken kısmı ise her helikazın kendine has özellikleri ile ilgilidir.

Tanımlanmış helikaz motiflerine dayanarak herhangi bir proteine muhtemel bir helikaz etkinliği addetmek mümkündür ama bir motifin varlığı bir proteinin helikaz olduğunu teyid etmeye yetmez. Korunmuş dizi motifleri enzimler arasında evrimsel homolojiyi desteklerler. Helikaz motiflerin varlığına ve biçimine dayanılarak, helikazlar 4 üst aileye ve 2 küçük aileye ayrılmıştır. Aşağıda bunların ayrıntıları verilmiştir.


Bu üst ailelerin tüm olasıl helikazları kapsamamaktadır. Örneğin XPB ve ERCC2 yukarıda belirtilen ailelerin hiç birine ait değildir.




DNA kıskacı

DNA kıskacı, kayar kıskaç olarak da bilinir, DNA ikileşmesinde ilerleyicilik-sağlayıcı bir faktör olarak görev yapan bir protein, ayrıca bu proteinde bulunan bir katlanma yapısıdır. DNA polimeraz III holoenziminin önemli bir parçası olarak, kıskaç protein DNA polimeraza bağlanır ve enzimin DNA'nın kalıp ipliğinden ayrışmasını engeller. DNA sentez reaksiyonunun hız sınırlayıcı adımı polimerazın DNA kalıbına bağlanması olduğu için, kayar kıskacın var olması, her birleşme olayı için polimerazın uzayan ipliğe eklediği nükleotit sayısını dramatik olarak artırır. Bunun nedeni, kıskaçla polimeraz arasındaki protein-protein etkileşimlerinin daha kuvetli ve daha spesifik olmasıdır, polimeraz-DNA iplik etkileşimine kıyasla. DNA kıskacının varlığı DNA sentez hızını 1000 katı hızlandırır, süreçlenmesiz polimeraza kıyasla.

DNA kıskaçı, DNA polimeraz uzayan ipikçiğe nükleotitler eklerken DNA ikili sarmalını tamamen çevreleyen çok birimli bir yapı olarak bir araya gelir. DNA kıskacının parçaları ikileşme çatalında DNA üzerinde birleşir ve ilerleyen polimerazla birlikte DNA üzerinde "kayar". Bu kayma, simitsi ("torroid") şekilli kıskacın orta deliğinde, DNA ile proteinin yüzeyi arasındaki su moleküllerinden oluşmuş bir tabakanın yardımıyla gerçekleşir. Bu proteinin kendine has yapısına DNA kıskaç katlaması (İng. "fold") denir, bu bir α+β proteinidir. Bu katlama hem prokaryotlarda hem de ökaryotlarda bulunur, içsel olarak kabaca ikili simetriye sahiptir. Birleşmiş mültimerin simitsi yapısı nedeniyle, kıskaç monomerlere ayrışmadan kalıp iplikten ayrışamaz.

Kayan kıskacın DNA kalıp ipliği üzerine yüklenmesi "kayar kıskaç yükleyicisi" adlı özelleşmiş proteinler tarafından yapılır, bu proteinler ikileşme tamamlandıktan sonra kıskacın ayrışmasını da sağlar. Bu başlatıcı proteinler için kıskaç protein üzerindeki bağlanma konumları ile, DNA polimerazın bağlanma konumları örtüştüğü için, kıskaç aynı zamanda hem bir kıskaç yükleyiciye ile hem de polimeraza ilişemez. Bu yüzden polimeraz kıskaca bağlıyken monomerler ayrışmazlar.

DNA kıskacı DNA ile etkileşen başka proteinlerle de etkileşir ama bu diğer proteinlerle ilgili süreçlerde daha az önemli bir rolü vardır: nükleozom oluşma faktörleri, Okazaki parçası ligazları ve DNA tamir proteinlerinin hepsi DNA kıskacındaki bağlanma yeri kıskaç yükleyici protein ile örtüşür, böylece enzim DNA üzerinde çalışırken kıskacın ayrışmaması sağlanır. Kıskaç yükleyicinin aktivitesi ile kıskacın DNA etrafında kapanması ATP hidrolizi gerektirir.






Hızlandırıcı

Hızlandırıcı, genetikte, bir gen kümesindeki genlerin transkripsiyon hızının artmasını sağlayan, transkripsiyon faktörlerinin bağlandığı kısa bir DNA bölgesidir. Bir hızlandırıcının üzerine etki ettiği genlere özellikle yakın olması, hatta aynı kromozom üzerinde dahi olması gerekmez. Ökaryotik hücrelerde DNA'nın içinde bulunduğu kromatin kompleksi süpersarımlı bir haldedir ve bunun sonucu olarak yapısında burkulmalar vardır; öyle bir şekilde katlanmıştır ki, aralarındaki nükleotit sayısı bakımından uzak olan promotör ve onların hızlandırıları, geometrik anlamda birbirlerine yakın olabilirler. Bu sayede hızlandırıcı, genel transkripsiyon faktörleri ve RNA polimeraz II ile etkileşebilir. Bazı hızlandırıcıların kontrol ettikleri genin promotöründen birkaç yüzbin baz çifti uzakta olduğu bulunmuştur. Hızlandırıcılar doğrudan promotöre bağlanmazlar, aktivatör proteinler tarafından bağlanırlar. Aktivatör proteinler, aracı kompleksi ile ("mediator complex") ile etkileşir, bu da polimeraz II ve genel transkripsiyon faktörlerini seferber edip transkripsiyonun başlamasını sağlar.

Bir hızlandırıcı düzenlediği genin akış aşağı veya akış yukarısında yer alabilir. Doğrultuları ters çevrilse de işlevleri bozulmaz, bulundukları yerden kromozomda başka bir yere taşınsalar dahi gene gen transkripsiyonuna etki ederler. Hızlandırıcılar intronlar içinde de yer alabilir.

Halen hızlandırıcıların gen ifadesinin nasıl arttırdığı hakkında iki farklı teori vardır:





Bir Kleptomanın Portresi

Bir Kleptomanın Portresi (Fransızca L'aliéné ya da Le cleptomane), Fransız ressam Théodore Géricault tarafından 1822'de çizilen yağlıboya tablodur. Ressamın, psikiyatrist Étienne-Jean Georget için çizdiği on portreden oluşan serinin bir parçası olan tablo, Belçika'daki Gent Güzel Sanatlar Müzesi'nde sergilenmektedir.

Resim, Paris'teki Salpêtrière akıl hastanesinde yatan on hastanın portrelerinden oluşan bir serinin parçasıydı. Géricault'un kariyerinin sonlarında çizdiği bu seri, ressamın son büyük başarısı oldu. Sosyal psikiyatrinin öncülerinden biri olan Étienne-Jean Georget, Géricault'tan, akıl hastalıklarının farklı klinik modellerini gösterecek olan bu portreleri çizmesini istedi. Akıl hastalıklarının endüstrileşmiş toplumlardaki sosyal gelişimin bir sonucu olduğunu düşünen Georget, bu tür hastaların özel yardıma ihtiyacı olduğunu ileri sürüyordu. Georget, akıl hastalarına saygıyla davranılması gerektiğini savunuyor, ayrıca, her hastanın bir tek zorlayıcı dürtü ya da saplantıdan yani monomaniden muzdarip olduğu kavramını ortaya koyuyordu. Géricault da, on farklı monomaniyi betimleyen bu portreleri, Georget'nin gözlemi altında çizdi. Günümüze beş tanesi kalmış olan portrelerden en çarpıcı olanı "Bir Kleptomanın Portresi" idi.

O dönemde akıl hastalıklarına sahip kişilerin itibarını kabullenmek yeni bir kavramdı. Akıl hastaları genelde toplumdan dışlanırlardı ve daha önceki resimlerde, Orta Çağ'dan kalma alışkanlıklarla gülünç kişiler ya da çeşitli varlıklar tarafından ele geçirilmiş yaratıklar olarak betimlenirlerdi.

Géricault hastanın yüzünü nesnel biçimde göstermeye çalıştı: Resimde kleptomanyağın boş bakışları sonsuza doğrultulmuş gibidir, katı yüzünde bakımsız bir sakal vardır, boynu kirlidir. Ressam, toplumda tiksinti duyulan bir kişinin portresini, önyargısız bilimsel bakış açısıyla çizdi ve böylece bilim ile romantik sanat arasında bir bağlantı kurmuş oldu. Kullanılan incelikli stil ve etkileyici gerçekçilik sebebiyle dikkate değer olan bu resimler, bireylerin psikolojik rahatsızlıklarını belgeledikleri için de ayrıca önemliydi, çünkü ressamın aile geçmişinde bu tür hastalıklar mevcuttu ve kendi akıl sağlığı da fazla sağlam değildi.

Tablo, İzlenimcilik'te olduğu gibi, hızlı ve kalın fırça darbeleriyle kısa sürede çizilmiştir, ancak İzlenimci bir tablo değildir. Bol miktardaki güçlü ve akıcı fırça darbeleri, resme bir eksiklik havası katmanın yanı sıra, izleyicinin resimdeki kişiye karşı sempati duymasını sağlar.




Psödogen

Psödogenler işlevsel genlerin çalışmayan evrimsel akrabalarıdır, bunlar protein kodlama yeteneklerini kaybetmiş veya bir şekilde artık hücre içinde ifade edilmemektedir. Bazılarının intron veya promotörleri yoksa da (bunlar mRNA'dan kopyalanıp kromozoma dahil edilmişlerdir ve bu yüzden işlenmiş psödogen olarak adlandırılarlar), çoğunun gen-benzeri bazı özellikleri vardır (promotörler, CpG adaları ve uçbirleştirme noktaları gibi), bunlar, protein veya RNA kodlamalarına engel olan çeşitli tip mutasyonlardan dolayı işlevsizdir. Bu terim 1977'de Jacq ve çalışma arkadaşları tarafından türetilmiş, "sahte" anlamına gelen "psödo-" öneki ve "gen" sözcüğünden türetilmiştir.

Psödogenler genomdan atılmakta olan genetik malzemenin son aşaması olduğu düşünüldüğü için çöp DNA (İng "junk DNA") olarak sayılır. Buna rağmen, psödogen dizileri içinde onların ilginç biyoloji ve evri