تاثیر نامتقارنی در خواص کشسانی DNA
این نوشته خلاصهی یکی از کارهایمان است که اخیرا تمام شده و برای مجله فرستاده شده است. نسخهی پیش از چاپش اینجاست. ایدهی این کار در جلسهی دفاع از تز دکتری فرشید۱ در مرکز تحصیلات تکمیلی زنجان به ذهن رییس میرسد و بخشی از کارهای کارشناسی ارشد گلنوش است. افراد درگیر در این کار گلنوش٬ من٬ فرشید و رییس هستند.
آزمایشهایی که در مقیاس بزرگ روی DNA انجام میشود٬ طول پایستهای۲ برابر با ۵۰ نانومتر برای DNA پیشنهاد میکنند، ولی نتایج آزمایشهای روی DNA های حلقوی۳ با این مقدار نمیخواند. DNA های حلقوی بیش از اندازهای که نظریه پیشبینی میکند در طبیعت ظاهر می شوند. یکی از جوابهای احتمالی این مشکل -که پیشنهاد کلوتیه و ویدام است- کمتر بودن طول پایستهی DNA در مقیاسهای کوچک است. مقدار پیشنهادی کلوتیه و ویدام ۴۰ نانومتر است.
اگر از مارپیچ بودن DNA صرف نظر کنیم، میبینیم که شبیه یک نردبان یا یک نوار کاغذی است. رساندن دو لبهی نزدیکتر نوار کاغذی به یکدیگر از رساندن دو لبهی دورتر آن کار دشوارتری است. این عدم تقارن سبب میشود هنگام ساختن حلقه٬ DNA ترجیح بدهد خود را بیشتر در راستای نرمش خم کند. این عدم تقارن میتواند جواب این سوال باشد که چرا در مقیاسهای کوچک، خم شدن کار راحتتری است (طول پایسته کمتر است). با در نظر گرفتن این عدم تقارن مساله را حل کردیم و نشان دادیم که هر دو مقدار ۴۰ و ۵۰ نانومتر با این مدل قابل توجیح توجیهاند، ضمن این که نتیجه کارمان با چند کار دیگر نیز سازگار است.
۱- فرشید الان استادیار مرکز تحصیلات تکمیلی زنجان است.
۲- مقیاسی برای سختی خم کردن یک میله است. هر چه طول پایسته یا پایستگی بیشتر باشد خم کردن میله سختتر است.
۳- یعنی ابتدا و انتهای یک رشته ی DNA را به هم ببندیم.