در یک مولکول DNA دایره ای 126 جفت باز با 10.5 جفت باز در هر دور، کدام گزینه نشان دهنده یک دایره بدون تنش است؟
در یک مولکول DNA دایره ای 126 جفت باز با 10.5 جفت باز در هر دور، کدام گزینه نشان دهنده یک دایره بدون تنش است؟ (L = عدد پیوند، T = پیچش و W = تاب)
الف) L = 12، T = 12، W = 0 ب) L = 11، T = 11، W = 0 ج) L = 11، T = 12، W = -1 د) L = 12، T = 11، W = +1 ه) L = 11، T = 10، W = 0
پاسخ: ب) L = 11، T = 11، W = 0
دلایل:
- عدد پیوند (L): عدد پیوند، تعداد دفعاتی است که یک رشته DNA از دور دیگری عبور می کند. در یک DNA حلقوی بدون تنش، عدد پیوند همیشه 1 است.
- پیچش (T): پیچش، تعداد دفعاتی است که یک رشته DNA حول محور خود می پیچد. در یک DNA حلقوی بدون تنش، پیچش برابر با تعداد جفت بازها تقسیم بر تعداد جفت باز در هر دور است. در این مورد، پیچش برابر با 126 جفت باز / 10.5 جفت باز در هر دور = 12 است.
- تاب (W): تاب، میزان خم شدن یا پیچ خوردن DNA در فضای سه بعدی است. در یک DNA حلقوی بدون تنش، تاب 0 است.
گزینه A) L = 12, T = 12, W = 0
این گزینه نشان دهنده یک حلقه DNA با 12 دور کامل و بدون پیچ خوردگی است. با توجه به اینکه 10.5 جفت باز در هر دور وجود دارد، 12 دور کامل 126 جفت باز را تشکیل می دهد. عدم وجود پیچ خوردگی (W = 0) به این معنی است که دو رشته DNA به طور کامل در هم تنیده شده اند و هیچ تنشی در ساختار حلقه وجود ندارد.
گزینه B) L = 11, T = 11, W = 0
این گزینه نشان دهنده یک حلقه DNA با 11 دور کامل و بدون پیچ خوردگی است. با توجه به اینکه 10.5 جفت باز در هر دور وجود دارد، 11 دور کامل 115.5 جفت باز را تشکیل می دهد. عدم وجود پیچ خوردگی (W = 0) به این معنی است که دو رشته DNA به طور کامل در هم تنیده شده اند و هیچ تنشی در ساختار حلقه وجود ندارد.
گزینه C) L = 11, T = 12, W = -1
این گزینه نشان دهنده یک حلقه DNA با 11 دور کامل و یک پیچ خوردگی منفی است. پیچ خوردگی منفی به این معنی است که دو رشته DNA در خلاف جهت یکدیگر پیچ خورده اند. این امر باعث ایجاد تنش در ساختار حلقه می شود و حلقه را ناپایدار می کند.
گزینه D) L = 12, T = 11, W = +1
این گزینه نشان دهنده یک حلقه DNA با 12 دور کامل و یک پیچ خوردگی مثبت است. پیچ خوردگی مثبت به این معنی است که دو رشته DNA در جهت یکدیگر پیچ خورده اند. این امر نیز باعث ایجاد تنش در ساختار حلقه می شود و حلقه را ناپایدار می کند.
گزینه E) L = 11, T = 10, W = 0
این گزینه نشان دهنده یک حلقه DNA با 11 دور کامل و بدون پیچ خوردگی است. با توجه به اینکه 10.5 جفت باز در هر دور وجود دارد، 10 دور کامل 105 جفت باز را تشکیل می دهد. عدم وجود پیچ خوردگی (W = 0) به این معنی است که دو رشته DNA به طور کامل در هم تنیده شده اند و هیچ تنشی در ساختار حلقه وجود ندارد.
نتیجه گیری:
تنها گزینه ای که نشان دهنده یک حلقه DNA بدون تنش است، گزینه A) L = 12, T = 12, W = 0 است. این گزینه نشان دهنده یک حلقه DNA با 12 دور کامل و بدون پیچ خوردگی است. سایر گزینه ها نشان دهنده حلقه هایی با پیچ خوردگی مثبت یا منفی هستند که باعث ایجاد تنش در ساختار حلقه می شوند.
