Z-A:باسلامی دوباره به همه ی ژنتیک دوستان،پست این بار هم در مورد پیوستگی های ژنتیکی و بخش سوم آن است.

هر ژن از یک ژن

خط تفکری که تاکنون در مورد پیوستگی ژنتیکی ارائه شد، در تولید اشکال حیات دائماً دقیق تر شده است. زیست زایی تولیدمثل نام می گیرد؛ تولیدمثل در سطح سلولی توصیف می شود؛ تقسیم سلولی میتوز نام می گیرد؛ کروموزوم ها تقسیم طولی می یابند و یا دقیق تر همتاسازی می کنند چرا که هر کروموزوم جدید نیم کروموزوم نیست بلکه کروموزوم کامل است؛ و در نهایت عناصر سازنده کروموزوم ها، که کروماتیدهای قابل مشاهده و یا ژن های غیرقابل مشاهده باشد می توانند همتای خویش را بسازند. طی دوره ای طولانی بین سال های 1883 تا 1953، یعنی مدت هفتاد سال، پیشرفت چندانی در گسترش این مفهوم حاصل نشد. پیشرفت دانش ژنتیک به درستی روشن ساخت که می توان گفت: «هر ژن از یک ژن به وجود می آید».

اما این قیاس بر پایه شواهدی بود که نشان می داد پیوستگی ژنتیکی با تقسیم سلول ها و یا وقتی سلول های جنسی تشکیل و یا لقاح فرد جدیدی را می سازند، گسسته نمی شود. با این سطح دانش می شد گفت که یک ژن بر روی کروموزومی خاصی جای دارد ولی هنوز کسی نمی دانست که سرشت ژن چیست. ژن و همتاسازی آن مفاهیمی کاملاً انتزاعی بودند.

در دهه پس از سال 1944، وقتی معلوم شد که ماده فیزیکی وراثت بر خلاف تصور عمومی اولیه نه پروتئین بلکه داکسی ریبونوکلئیک اسید (DNA) است همه چیز یکسره تغییر کرد. وقتی ج.د.واتسون و اف.اچ.سی کریک در سال 1953، بر پایه شواهد شیمیایی و داده های مبتنی بر پراش پرتو X  اعلام کردند که مولکولDNA  یک مارپیچ دوگانه است مسئله همتاسازی دوباره جان گرفت. دو رشته DNA ستون فقره قند ـ فسفات ـ قند ـ فسفات دارند که از آنها بازهای پورین و پیریمیدن به سمت داخل و محور ماریپچ امتداد می یابند و با پیوند هیدروژنی بی بازهای آدنین دیستمین و گوانین و سیتوزین دو رشته با هم جفت می شوند. در اینجا معلوم شد که مسئله اصلی پیوستگی ژنتیکی سرشت مکانیسمی است که توسط آن DNA همتاسازی می کند.

به چند جنبه از مدل DNA و همتاسازی آن باید تأکید کرد. نخست اینکه دو رشته مارپیچ DNA مکمل هم هستند. آنها یکسان نیستند. بخشی از یک رشته که توالی ـ CATCATCAT ـ دارد در رشته مقابل توالی مکمل ـ GTAGTAGTA ـ را خواهد داشت و از هر جهتی که آن را بخواهیم از توالی رشته اول کاملاً متفاوت خواهد بود. تعادل میزان آدنین در برابر تیمینی و گوانین در برابر سیتوزین در تمام مولکول های DNA، صرف نظر از نسبت AT GC: AT، ویژگی DNA دو رشته ای و نه تک رشته ای است. به همین ترتیب برابر بازهای پورین در برابر بازهای پیریمیدن از خواص DNA دورشته ای و نه تک رشته ای است. خود همتاسازی فرآیندی نیست که بتواند در یک مرحله با DNA تک رشته ای انجام شود. DNA تک رشته ای قالبی برای رشته مکمل می سازد و جهت آن در طول مولکول معکوس است چون پیوندهای 5-3 فسفات %D

رفته رفته شواهدی یافتند که درسیتی این فرضیه را تقویت می کرد. یکی از شواهد اولیه مهم این کشف آرتور کورنبرگ (1956) بود که برای سنتز آزمایشگاهی DNA باید ذخیره ای از نوکلئوتیدتری فسفات ها در محیط وجود داشته باشد که پیوندهای فسفاته پر انرژی موجود در آنها امکان تشکیل پیوندهای استری فسفات ها را در طول زنجیره فراهم سازد. محاسبات سیروس لیونتال و اچ.آروکرین و دیگران نشان داد که انرژی لازم برای در هم تابیدن مولکول بسیار درازDNA  به نحوی که از هم باز نشود خیلی زیاد نیست و فقط بخش کوچکی از انرژی در دسترس نوکلئوتیدهای تری فسفات سلول است، در حالی که زمان لازم برای این کار کوتاه است،  مدلی پیشنهاد شد که مارپیچ دوگانه از یک انتها به شکل پیشرونده ای از هم باز می شود و در همان حال که باقی مولکول همچنان دست نخورده مانده است، همانندسازی رشته های از هم جدا شده شروع می شود. پل دوتی و ج.مارمور مستقل از هم دریافتند که قرار دادن DNA در معرض دمای بخرانی بالا موجب تفکیک رشته های مارپیچ دوگانه می شود و اینکه اگر این عمل با سرد کردن تدریجی دنبال شود دو رشته دوباره به هم می پیوندند. بدین ترتیب معلوم شد که هنگام سردکردن مخلوطی از آنها می توان از انواع معینی از DNA دو رگه را به وجود آورد.