Применяя новую экспериментальную испытательную структуру, биофизики в JILA растолковали часть 15-летней тайны в механике ДНК – как молекула может неожиданно распространяться на практически два раза ее обычную длину. Новая испытательная структура обязана поддержать изучение в области эластичности ДНК, потому, что стандарт для помощи и крошечных сил совершенствует изучения того, как другие вещества и препараты связывают с ДНК.В новой статье в Издании американского Химического Общества * ученые JILA опровергают ведущее объяснение сверхпротяжения ДНК, любопытного поведения в который структура двойной спирали молекулы (см. изображение), неожиданно простирается на 70 процентов, в то время, когда подвергнуто 65 picoNewtons (pN) силы. Правильные шаги процесса были спорны, поскольку сверхпротяжение было найдено в 1996.
Вопреки популярной теории новая работа JILA говорит о том, что позвоночник ДНК не должен иметь маленького промежутка, довольно часто названного зарубкой либо спортом свободные финиши для драматического вытяжения, дабы случиться в 65 pN.JILA есть объединенным университетом технологий и Национального института стандартов (NIST) и университета Колорадо в Валуне.
«Сверхпротяжение есть вправду необычным феноменом, а также по окончании того, как 15 лет, люди все еще обсуждают его», говорит ведущий создатель Том Перкинс, специалист NIST в механике единственных молекул. «Отрезки ДНК и отрезки как круглая резинка и Вы думаете, что она планирует сломаться, и после этого неожиданно она практически удваивается в длине. Что-то превосходно увлекательное происходит наряду с этим переходе».Ведущая теория пребывает в том, что сверхпротяжение вводит так много энергии, что ДНК тает с единственным шелушением берега прочь от зарубок в позвоночнике либо свободных финишах. Эта модель предполагает, что зарубки либо финиши ответственны.
Ученые не удостоверились в надежности это предположение до сих пор, по причине того, что не было никакой платформы для ограничения финишей, кроме этого не захватывая вращение и структуру молекулы.Главный успех команды JILA был умной геометрией, связывающей кюретажный финиш ДНК к микроразмерной бусинке, тогда как второй финиш ДНК имеет оба берега, сшитые на поверхность.
Лазеры используют силу к бусинке и измеряют ее положение. ДНК имеет свободу вращать, но, критично, никакие свободные финиши.
Исследователи сравнили одну часть ДНК без зарубок либо свободных финишей второй части ДНК, которую они отметили. Они нашли, что обе молекулы, сверхпротянутые в по существу той же силе, показывая тот же механизм, трудятся и в том и другом случае.В дополнение к сужению центра дебатов о сверхпротянутой ДНК Перкинс говорит, что результаты изучения и новая испытательная структура ДНК поддержат упрочнения NIST развиться, официальный picoNewton-масштаб приводят к стандарту, что прослеживаем к Интернациональной совокупности Единиц. picoNewton есть миллионным из ньютона, единицы силы; один ньютон есть приблизительно весом мелкого яблока. ДНК уже употребляется неофициально в качестве стандарта калибровки для ядерных микроскопов силы.
Потом изучения JILA планируются.* Д. Х. Пэйк и Т.Т.
Перкинс. Сверхпротяжение ДНК в 65 pN не требует шелушения от свободных финишей либо зарубок. Издание американского Химического Общества. Изданный онлайн 5 января 2011.
Источник:Национальный университет технологий и стандартов (NIST)