Directionality (molecular biology)
மூலக்கூறு உயிரியல் மற்றும் உயிர் வேதியியலில், திசை என்பது நியூக்ளிக் அமிலத்தின் ஒற்றை இழையின் இறுதி முதல் இறுதி வேதியியல் நோக்குநிலை ஆகும். டிஎன்ஏ அல்லது ஆர்என்ஏவின் ஒற்றை இழையில், நியூக்ளியோடைடு பென்டோஸ்-சர்க்கரை-வளையத்தில் கார்பன் அணுக்களுக்கு பெயரிடுவதற்கான இரசாயன மரபு என்பது 5 'முனை இருக்கும் (பொதுவாக "ஐந்து-முதன்மை முனை" என்று உச்சரிக்கப்படுகிறது), இது அடிக்கடி ரைபோஸ் வளையத்தின் 5' கார்பனுடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு பாஸ்பேட் குழுவைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் 3 'முனை (பொதுவாக "மூன்று-முதன்மை முனை" என்று உச்சரிக்கப்படுகிறது), இது பொதுவாக ரைபோஸ்-ஓஎச் மாற்றீட்டிலிருந்து மாற்றப்படுவதில்லை. டிஎன்ஏ இரட்டை ஹெலிக்ஸில், இழைகள் அவற்றுக்கிடையே அடிப்படை இணைப்பை அனுமதிக்க எதிர் திசைகளில் இயங்குகின்றன, இது குறியிடப்பட்ட தகவலின் பிரதி அல்லது படியெடுத்தலுக்கு அவசியம். நியூக்ளிக் அமிலங்களை 5′-முதல் 3′ திசையில் மட்டுமே விவோவில் ஒருங்கிணைக்க முடியும், ஏனெனில் பல்வேறு வகையான புதிய இழைகளைச் சேகரிக்கும் பாலிமரேஸ்கள் பொதுவாக நியூக்ளிஓசைடு ட்ரைபாஸ்பேட் பிணைப்புகளை உடைப்பதன் மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படும் ஆற்றலை நம்பியுள்ளன, புதிய நியூக்ளிஓசைடு மோனோபாஸ்பேட்டுகளை 3′-ஹைட்ராக்சில் (−OH) குழுவுடன் இணைக்க, ஒரு பாஸ்போடிஸ்டர் பிணைப்பு வழியாக. மரபணுக்கள் மற்றும் பல்வேறு புரத பிணைப்பு தளங்கள் உட்பட நியூக்ளிக் அமிலத்தின் இழைகளில் உள்ள கட்டமைப்புகளின் ஒப்பீட்டு நிலைகள் பொதுவாக மேல்நோக்கி (5 '-முடிவை நோக்கி) அல்லது கீழ்நோக்கி (3'-முடிவை நோக்கி) இருப்பதாகக் குறிப்பிடப்படுகின்றன. (மேல்நோக்கிய மற்றும் கீழ்நோக்கிய பகுதிகளையும் பார்க்கவும்.) திசை என்பது புலனுடன் தொடர்புடையது, ஆனால் புலனிலிருந்து வேறுபட்டது. இரட்டை இழையுள்ள டிஎன்ஏ வார்ப்புருவிலிருந்து ஒற்றை இழையுள்ள ஆர்என்ஏவின் படியெடுத்தலுக்கு டிஎன்ஏ வார்ப்புருவின் ஒரு இழையை வார்ப்புரு இழையாகத் தேர்ந்தெடுப்பது தேவைப்படுகிறது, இது நிரப்பு வரிசை காரணமாக புதிதாகத் தொடங்கும் ஆர்என்ஏவுடன் நேரடியாக தொடர்பு கொள்கிறது. மற்ற ஸ்ட்ராண்ட் நேரடியாக நகலெடுக்கப்படவில்லை, ஆனால் அதன் வரிசை ஆர்என்ஏவைப் போலவே இருக்கும். டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன் துவக்க தளங்கள் பொதுவாக ஒரு உயிரினத்தின் டிஎன்ஏவின் இரு இழைகளிலும் நிகழ்கின்றன, மேலும் டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன் நிகழும் இடம், திசை மற்றும் சூழ்நிலைகளைக் குறிப்பிடுகின்றன. டிரான்ஸ்கிரிப்ட் ஒன்று அல்லது (அரிதாக) அதிக புரதங்களை குறியாக்கம் செய்தால், ரைபோசோம் மூலம் ஒவ்வொரு புரதத்தின் மொழிபெயர்ப்பும் 5′-to-3′ திசையில் தொடரும், மேலும் புரதத்தை அதன் N முனையத்திலிருந்து அதன் C முனையத்தை நோக்கி விரிவுபடுத்தும். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு வழக்கமான மரபணுவில் ஒரு தொடக்க கோடான் (5′-ஏடிஜி-3′) என்பது புலனுணர்வு இழைக்குள் உள்ள டிஎன்ஏ வரிசை ஆகும். டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன் ஒரு மேல்நோக்கிய தளத்தில் தொடங்குகிறது (சென்ஸ் ஸ்ட்ராண்டுடன் தொடர்புடையது), மேலும் அது பிராந்தியத்தின் வழியாக செல்லும்போது அது டெம்ப்ளேட் ஸ்ட்ராண்டில் இருந்து 3′-TAC-5′ ஐ நகலெடுத்து 5′-AUG-3′ ஐ ஒரு மெசஞ்சர் ஆர்என்ஏ (எம்ஆர்என்ஏ) க்குள் உற்பத்தி செய்கிறது. எம்ஆர்என்ஏ 5 'முனையிலிருந்து ரைபோசோம் மூலம் ஸ்கேன் செய்யப்படுகிறது, அங்கு தொடக்க கோடான் புரதத்தின் என் முனையத்தில் ஒரு மெத்தியோனை (பாக்டீரியா, மைட்டோகாண்ட்ரியா மற்றும் பிளாஸ்டிட்கள் அதற்கு பதிலாக என்-ஃபார்மைல்மெத்தியோனை பயன்படுத்துகின்றன) இணைக்க வழிநடத்துகிறது. வழக்கமாக, டிஎன்ஏ மற்றும் ஆர்என்ஏ வரிசைகளின் ஒற்றை இழைகள் அடிப்படை இணைப்பின் வடிவத்தை விளக்குவதற்குத் தேவைப்படுவதைத் தவிர 5 '-முதல்-3' திசையில் எழுதப்படுகின்றன. 5′-முனை டிஎன்ஏ அல்லது ஆர்என்ஏ இழையின் முடிவைக் குறிக்கிறது, இது டியோக்ஸிரைபோஸ் அல்லது ரைபோஸின் சர்க்கரை வளையத்தில் அதன் முனையத்தில் ஐந்தாவது கார்பனைக் கொண்டுள்ளது. 5 'முனையுடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு பாஸ்பேட் குழு இரண்டு நியூக்ளியோடைடுகளை பிணைக்க அனுமதிக்கிறது, அதாவது, மற்றொரு நியூக்ளியோடைடின் 3'-ஹைட்ராக்சில் குழுவுடன் 5 '-பாஸ்பேட்டின் சகப்பிணைப்பு பிணைப்பு, ஒரு பாஸ்போடைஸ்டர் பிணைப்பை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது. 5′-பாஸ்பேட்டை அகற்றுவது பிணைப்பைத் தடுக்கிறது. தேவையற்ற நியூக்ளிக் அமில பிணைப்பைத் தடுக்க (எ. கா. டிஎன்ஏ குளோனிங்கில் ஒரு பிளாஸ்மிட் திசையனின் சுய-பிணைப்பு), மூலக்கூறு உயிரியலாளர்கள் பொதுவாக 5′-பாஸ்பேட்டை ஒரு பாஸ்பேடேஸ் மூலம் அகற்றுகிறார்கள். புதிய தூதர் ஆர்என்ஏவின் 5 '-முனை என்பது பிந்தைய டிரான்ஸ்கிரிப்ஷனல் கேப்பிங் ஏற்படும் தளமாகும், இது முதிர்ந்த தூதர் ஆர்என்ஏவை உற்பத்தி செய்வதற்கு இன்றியமையாத ஒரு செயல்முறையாகும். கேப்பிங் செய்தியாளர் ஆர்என்ஏவின் நிலைத்தன்மையை அதிகரிக்கிறது, அது மொழிபெயர்ப்புக்கு உட்படும் போது, எக்ஸோ நியூக்ளியேஸ்களின் சீரழிவு விளைவுகளுக்கு எதிர்ப்பை வழங்குகிறது. இது மெசஞ்சர் ஆர்என்ஏவுடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு மெத்திலேட்டட் நியூக்ளியோடைடு (மெத்தில்குவானோசின்) ஒரு அரிய 5′-முதல் 5′-ட்ரைபாஸ்பேட் இணைப்பில் உள்ளது. ஒரு மரபணுவின் 5 '-பக்கப் பகுதி பெரும்பாலும் ஆர். என். ஏவில் படியெடுக்கப்படாத டிஎன்ஏவின் ஒரு பகுதியைக் குறிக்கிறது. 5′-பக்கவாட்டு பகுதியில் மரபணு ஊக்குவிப்பாளர் உள்ளது, மேலும் மேம்படுத்திகள் அல்லது பிற புரத பிணைப்பு தளங்களும் இருக்கலாம். 5′-மொழிபெயர்க்கப்படாத பகுதி (5′-UTR) என்பது ஒரு மரபணுவின் ஒரு பகுதியாகும், இது mRNA இல் படியெடுக்கப்படுகிறது, மேலும் இது mRNA இன் 5′-முடிவில் அமைந்துள்ளது. ஒரு எம்ஆர்என்ஏவின் இந்த பகுதி மொழிபெயர்க்கப்படலாம் அல்லது மொழிபெயர்க்கப்படாமல் போகலாம், ஆனால் பொதுவாக மொழிபெயர்ப்பை ஒழுங்குபடுத்துவதில் ஈடுபட்டுள்ளது. 5′-மொழிபெயர்க்கப்படாத பகுதி என்பது டிஎன்ஏவின் ஒரு பகுதியாகும், இது தொப்பி தளத்திலிருந்து தொடங்கி முக்கிய குறியீட்டு வரிசையின் ஏயூஜி மொழிபெயர்ப்பு துவக்க கோடானுக்கு சற்று முன்பு அடிப்பகுதி வரை விரிவடைகிறது. இந்த பகுதியில் ரைபோசோம் பிணைப்பு தளம் மற்றும் கோசக் வரிசை போன்ற வரிசைகள் இருக்கலாம், அவை எம்ஆர்என்ஏவின் மொழிபெயர்ப்பு செயல்திறனை தீர்மானிக்கின்றன அல்லது எம்ஆர்என்ஏவின் ஸ்திரத்தன்மையை பாதிக்கலாம். 3′-முனை ஒரு இழையின் 3′-முனை (மூன்று முதன்மை முனை) சர்க்கரை வளையத்தில் உள்ள மூன்றாவது கார்பனின் ஹைட்ராக்சில் குழுவில் முடிவடைவதால் பெயரிடப்பட்டது, மேலும் இது வால் முனை என்று அழைக்கப்படுகிறது. புதிய நியூக்ளிக் அமில மூலக்கூறுகளின் தொகுப்பில் 3′-ஹைட்ராக்சில் அவசியம், ஏனெனில் இது ஒரு தனி நியூக்ளியோடைடின் 5′-பாஸ்பேட்டுடன் இணைக்கப்பட்டு, இணைக்கப்பட்ட நியூக்ளியோடைடுகளின் இழைகளை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது. மூலக்கூறு உயிரியலாளர்கள் டிஎன்ஏவின் பிரதிபலிப்பைத் தடுக்க 3′-ஹைட்ராக்சில் (டைடியோக்ஸிரிபோநியூக்ளியோடைடுகள்) இல்லாத நியூக்ளியோடைடுகளைப் பயன்படுத்தலாம். இந்த நுட்பம் டைடியோக்ஸி சங்கிலி-முடிவு முறை அல்லது சாங்கர் முறை என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் டி. என். ஏவில் உள்ள நியூக்ளியோடைடுகளின் வரிசையை தீர்மானிக்க இது பயன்படுத்தப்படுகிறது. புதிய தூதர் ஆர்என்ஏவின் 3 '-முனை என்பது டிரான்ஸ்கிரிப்ஷனுக்குப் பிந்தைய பாலியாடினைலேஷன் தளமாகும், இது முதிர்ந்த தூதர் ஆர்என்ஏவை உற்பத்தி செய்ய 50 முதல் 250 அடினோசின் எச்சங்களின் சங்கிலியை இணைக்கிறது. இந்த சங்கிலி மெசஞ்சர் ஆர்என்ஏ உயிரணுவில் எவ்வளவு காலம் நீடிக்கும் என்பதை தீர்மானிக்க உதவுகிறது, அதிலிருந்து எவ்வளவு புரதம் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது என்பதை பாதிக்கிறது. 3′-பக்கப் பகுதி என்பது டிஎன்ஏவின் ஒரு பகுதியாகும், இது முதிர்ந்த எம்ஆர்என்ஏவில் நகலெடுக்கப்படவில்லை, ஆனால் இது மரபணுவின் 3′-முனைக்கு அருகில் உள்ளது. 3′-பக்க டிஎன்ஏ படியெடுத்தப்படவில்லை என்று முதலில் கருதப்பட்டது, ஆனால் அது ஆர்என்ஏவில் படியெடுத்தது கண்டுபிடிக்கப்பட்டது மற்றும் முதிர்ந்த எம்ஆர்என்ஏவை உருவாக்க முதன்மை டிரான்ஸ்கிரிப்டை செயலாக்கும் போது விரைவாக அகற்றப்பட்டது. 3′-பக்கவாட்டு பகுதியில் பெரும்பாலும் செய்தியின் 3′-முனையின் உருவாக்கத்தை பாதிக்கும் வரிசைகள் உள்ளன. இதில் புரதங்கள் பிணைக்கக்கூடிய மேம்பாட்டாளர்கள் அல்லது பிற தளங்களும் இருக்கலாம். 3′-மொழிபெயர்க்கப்படாத பகுதி (3′-UTR) என்பது டிஎன்ஏவின் ஒரு பகுதியாகும், இது எம்ஆர்என்ஏவில் படியெடுத்து செய்தியின் 3′-முனையாக மாறுகிறது, ஆனால் இதில் புரத குறியீட்டு வரிசை இல்லை. ஸ்டாப் கோடான் மற்றும் பாலிஏ வால் இடையே உள்ள அனைத்தும் 3′-மொழிபெயர்க்கப்படாதவையாக கருதப்படுகின்றன. 3′-மொழிபெயர்க்கப்படாத பகுதி எம்ஆர்என்ஏவின் மொழிபெயர்ப்பு செயல்திறன் அல்லது எம்ஆர்என்ஏவின் ஸ்திரத்தன்மையை பாதிக்கலாம். ஹெக்ஸானியூக்ளியோடைடு AAUAA உட்பட பாலி (ஏ) வால் செய்தியில் சேர்ப்பதற்குத் தேவையான வரிசைகளும் இதில் உள்ளன. மேலும் காண்க சென்ஸ் (மூலக்கூறு உயிரியல்) மேலும் வாசிப்பு வெளிப்புற இணைப்புகள் ஒரு மூலக்கூறு உயிரியல் சொற்களஞ்சிய டிஎன்ஏ மூலக்கூறு மரபியல் ஆர்என்ஏ