SlideShare a Scribd company logo
1 of 15
PROJEKT
Lënda :Biologji.
Klasa : XIB.
Punoi : Ertil Bajaj.
Objektivat :
-AND
-Vetitë e ADN-së
-Dëmtimet e ADN-së
-Funksionet biologjike
-Transkriptimi dhe përkthimi
-Dyfishimi I ADN-së
-Ndërveprimet me protein
-Proteinat e lidhjes së ADN-së
-Enzimat e modifikimit të ADN-së
-Rikombinimi gjenetik
-Evolucioni
-Përdorimi në teknologji
-Historia e hulumtimit të ADN-së
ADN
Acidi dezoksiribonukleikështë një zinxhiri
ngjashëmme fije të nukleotideve që mbajnë
udhëzimetgjenetiketë përdoruranë rritjen,
zhvillimin,funksionimindhe riprodhimine të
gjithë organizmave të gjallë të njohurdhe shumë
viruseve.ADN dhe acidi ribonukleik(ARN)janë
acide nukleike;Krahasproteinave,lipideve dhe
karbohidrateve komplekse(polisaharidet),ato
janë një nga katërllojetkryesoretë
makromolekulaveqë janë thelbësore përtë gjitha
formate njohuratë jetës.Shumicae molekulave
të ADN-së përbëhenngadyfije biopolimerike të
mbështjellurarrethnjëri-tjetritpërtë formuarnjë
spirale të dyfishtë.
Dy fijete ADN-së quhenpolinukleotide pasi atopërbëhennganjësi të thjeshtamonomer të quajtur
nukleotide. Çdonukleotidpërbëhetnganjë ngakatër nukleobazaqë përmbajnë nitrogjen(citozinë [C],
guanine [G],adeninë [A] ose timinë[T]),një sheqeri quajturdeoksiribozadhe një grupfosfat.
Nucleotidesjanë bashkuarme njëri-tjetrinnë një zinxhirngalidhjetkovalente midissheqerittë një
nukleotidi dhe fosfati ardhshëm, dukerezultuarnë një shtyllëalternuese të sheqerit-fosfatit.Bazat
azotike të dyfijeve të veçanta të polinukleotideve lidhensë bashku,sipasrregullave të çiftimitbazë (A
me T dhe C me G), me lidhje hidrogjenipërtë bërë ADN me dybrazdat.
Bazat plotësuesetë azotitndahennë dygrupe,pirimidine dhe purina.Në një molekulëtë ADN-së,
pirimidinajanë timinadhe citozina,purinatjanë adeninadhe guanina.
ADN-jaruaninformacioninbiologjik.Shtyllae ADN-së është e qëndrueshme ndaj ndarjes,dhe të dyfijet
e strukturëssë dyfishtëtë bllokuarruajnë të njëjtininformacionbiologjik.Kyinformacionpërsëritetsi
dhe kur dy fijetndahen.Njëpjesë e madhe e ADN-së (më shumëse 98% për njerëzit)është jo-kodues,
që do të thotë se këtoseksione nukshërbejnë si modele përsekuencate proteinave.
Vetitë e ADN-së
ADN është një polimeri gjatë i bërë nganjësi të përsërituratë quajturanukleotide.Strukturae ADN-së
është dinamikepërgjatë gjatësisë së saj,duke qenëe aftë të mbështjellë në sythe të ngushtadhe forma
të tjera. Në të gjithallojetështë i përbërë ngadyzinxhirë helikë,të lidhurame njëri-tjetrinngalidhjete
hidrogjenit.
Krahinae fillesë e ADN-sëështë bërëngafosfatalternuaradhe mbetjete sheqerit. Sheqeri në ADN
është 2-deoksiriboza,që është një pentose (pesëkarboni) sheqer.Sheqernatjanë bashkuarsëbashku
me grupe fosfate që formojnë lidhje fosfodiestermidisatomete tretë dhe të pestë të karbonittë
unazave ngjiturme sheqer.Këtolidhjeasimetrikedotë thotë se një pjesë e ADN-së kanjë drejtim.Në
një spirale të dyfishtë,drejtimii nukleotidevenë një fije
flore është e kundërtme drejtimine tyre në pjesëntjetërtë
fijes:fijetjanë antiparalelë.Skajetasimetrike të fijevetë
ADN-së thuhetse kanë një drejtimtë pesë kryeministrit(5')
dhe tre kryeministër(3'),me fundin5'që ka një grup
terminal fosfati dhe fundin3'një grup hidroksil hidroksil.
Një ndryshimi madhmidisADN-së dhe ARN-së është
sheqeri,me 2-deoksiribozënnë ADN duke uzëvendësuar
nga ribozioni alternativ pentose i sheqeritnë ARN.
Helixjae dyfishtëe ADN-së stabilizohetkryesishtngady
forca: lidhjete hidrogjenitmidisnukleotideve dhe
ndërveprimevetë vendosjessë bazësndërmjet
nukleobazavearomatike. Në mjedisinujortë qelizës,lidhjet
π të konjuguaratë bazave të nukleotidevejanë lidhurpingul
me aksine molekulëssë ADN-së,duke minimizuarndërveprimine tyre me shelline solvatit.Katërbazat
e gjeturanë ADN janë adenina(A),citozina(C),guanina(G) dhe timina(T).Këtokatërbazajanë të
lidhurame sheqer-fosfatpërtë formuarnukleotidine plotë,siçtregohetpërmonofosfatadenozinë.
Çifte adenine me çifte timindhe guanine me citozinë.Ajoupërfaqësuangapalë bazë A-Tdhe palë bazë
G-C.
Dëmtimet e ADN-së
ADN-jamundtë dëmtohetngashumë lloje të mutagjenëve,të cilatndryshojnësekuencëne ADN-së.
Mutagenspërfshijnëagjentëoksidues,agjentëalkilimi dhe gjithashturrezatimelektromagnetikme
energji të lartë të tillasi dritaultravjollcëdhe rrezetX.Lloji i dëmtimittë ADN-së i prodhuarvaretnga
lloji i mutagjenit.Përshembull,dritaUV mundtë dëmtojë ADN-në duke prodhuardimere të timines,të
cilatjanë ndërlidhjemesbazave të pirimidines. Ngaanatjetër,oksiduesit,të tillë si radikalete liraose
peroksidhidrogjeniprodhojnë formatë shumtatë dëmtimit,dukepërfshirëmodifikimetbazë,sidomos
të guanosinësdhe thyerjetme dyfije. Një qelizëtipike humanepërmbanrreth150,000 baza që kanë
pësuardëme oksidative .Ngakëtolezione oksidative,më të rrezikshmetjanë pushimetme fije të
dyfishta,pasi këtojanë të vështirapërt'uriparuardhe mund të prodhojnë mutacione,futje,fshirje nga
sekuencae ADN-së dhe translocione kromozomale. Këtomutacione mundtë shkaktojnë kancer.Për
shkaktë kufizimevetë qenësishme në mekanizmate riparimittë ADN-së,nëse njerëzitkanë jetuarmjaft
kohë,të gjithë dotë zhvilloninnë fundkancerin. Dëmtimete ADN-së që ndodhinnatyrshëm,përshkak
të proceseve normaleqelizore që prodhojnë lloje oksigjenireaktive,aktivitetethidrolitiketë ujitqelizor
etj.,Ndodhingjithashtushpesh.Edhe pse shumicae këtyre dëmevejanë riparuar,në çdoqelizë mundtë
mbetendisadëmtimetë ADN-së pavarësishtngaveprimi i proceseve të riparimit.Këtodëmtime të
mbeturatë ADN-së grumbullohenme moshënnë indetpostomatotike të gjitarëve.Kjoakumulimduket
të jetë një shkaki rëndësishëmi plakjes.
Shumë mutagjene përshtatennë hapësirënmesdypalëve të afërta,kjoquhetndërhyrje.Shumicae
interkalatorëve janë molekulaaromatike dhe planare;Shembujtpërfshijnë bromidinetidium,akridinat,
daunomicindhe doxorubicin.Përnjë ndërmjetësuesqë duhettë përshtatetmidisçiftevebazë,bazat
duhettë ndahen,duke shtrembëruarfijete ADN-sëduke zhvendosurspiraline dyfishtë.Kjopengon
transkriptimindhe replikimine ADN-së,duke shkaktuartoksicitetdhe mutacione. Si rezultat,
ndërlidhësite ADN-së mundtë jenë kancerogjene,dhe në rastine talidomidit,një teratogjen. Të tjerë të
tillë si dioksinabenzo[a] pirendiol dhe adlukte të ADN-së të aflatoksinësqë shkaktojnë gabime në
replikim.Megjithatë,përshkaktë aftësisësë tyre përtë penguartranskriptimindhe replikimine ADN-
së,toksinatë tjeratë ngjashme përdorengjithashtunë kimioterapinë përtë penguarrritjene shpejtë të
qelizave të kancerit.
Funksionet biologjike
ADN-jazakonishtndodhsi kromozome lineare në eukariotet,dhe kromozometrrethore në procariotet.
Grupi i kromozomeve në një qelizëe bëngjenomine saj;gjenomi i njeriutkarreth3 miliardë palë bazë
të ADN-së të rregulluarnë 46kromozome. Informacioni i barturngaADN mbahennë sekuencëne
copave të ADN-së të quajturgjenet.Transmetimi i informacionitgjenetiknë gjenetarrihetnëpërmjet
bashkimittë bazëskomplementare.Përshembull,në transkriptim, kurnjë qelizë përdorinformacionin
në një gjen,sekuencae ADN-së kopjohetnë një sekuencë plotësuesetë ARN-sëpërmestërheqjesmidis
ADN-së dhe nukleotideve të saktë të ARN-së.Zakonisht,kopjae ARN-së përdoretpërtë bërë një
sekuencë proteinike në një procestë quajturpërkthimi,i cili varetngandërveprimii njëjtë midis
nukleotideve të ARN-së.Në mënyrëalternative,një qelizë thjeshtmundtë kopjojëinformacionine saj
gjenetiknë një procestë quajturreplikimi i ADN-së.Detajete këtyre funksionevejanë të mbuluaranë
artikuj të tjerë;këtufokusi është në ndërveprimetmidisADN-sëdhe molekulave të tjeraqë
ndërmjetësojnë funksionine gjenomit.
Transkriptimi dhe përkthimi
Një gjenështë një sekuencë e ADN-sëqë përmbaninformaciongjenetikdhe mundtë ndikojë në
fenotipine një organizmi.Brendanjë gjeni,sekuencae bazave përgjatë një fillesëtë ADN-së përcakton
një sekuencë RNA të dërguar,e cilapastaj përcaktonnjë ose më shumë sekuencaproteinike.
Marrëdhëniamidissekuencavenukleotidetë gjeneve dhe sekuencataminoacidiketë proteinave
përcaktohetngarregullat e përkthimit,të njohurkolektivishtsi kodgjenetik.Kodi gjenetikpërbëhetnga
'fjalë'me tre shkronjatë quajturakodone të formuaranga një sekuencë prej tre nukleotidesh(p.sh.ACT,
CAG, TTT).
Në transkriptimin,kodonëte një gjeni kopjohennë ARN-në e dërguarngaRNA polymeraza.Kjokopje e
ARN-së dekodohetmë pasnganjë ribosomi që lexonsekuencëne ARN-sëduke bazuarnë bazëne ARN-
së së dërguarinpërtë transferuarARN,e cilapërmbanaminoacide.Meqë ka4 baza në kombinime me 3
shkronja,ka64 kodone të mundshëm(43kombinime).Këtokodojnë njëzetaminoacidetstandarde,
duke i dhënë shumicëne aminoacidevemë shumë se një kodontë mundshëm.Ekzistojnëgjithashtutre
kodone 'stop'ose 'absurditet'që nënkuptojnë fundine rajonitkodues;këtojanë codonsTAA,TGA,dhe
TAG.
Dyfishimi I ADN-së
Ndarjae qelizave është thelbësorepërnjë organizëmqë rritet,por,kurnjë qelizë ndahet,ajoduhettë
riprodhojë ADN-nënë gjenomëne vetnë mënyrë që dyqelizate bijatë kenë të njëjtininformacion
gjenetiksi prindi i tyre.Strukturae dyfishtëe ADN-së siguronnjë mekanizëmtë thjeshtëpërreplikimine
ADN-së.Këtu,të dyfijetjanë të ndaradhe pastaj sekuencakompleksee ADN-së të çdofije flokuështë
rikrijuarnganjë enzimë e quajturDNA polymerase.Kyenzimëe bënfillesëkomplementare duke gjetur
bazëne duhur nëpërmjetçiftimitbazikkomplementardhe lidhjene tij në fijetfillestare.Meqenëse
polimerazate ADN-së mundtë zgjasinvetëmnjë fillesëtë ADN-së në një drejtim5'deri në 3',
mekanizmatë ndryshëmpërdorenpërtë kopjuarfijetantiparaleletë spiralittë dyfishtë. Në këtë
mënyrë,bazanë fillesate vjetradiktonse cilabazë shfaqetnë fillesëtë re dhe qelizapërfundonme një
kopje të përsosurtë ADN-së së saj.
Ndërveprimet me proteina
Të gjithafunksionete ADN-së varenngandërveprimetme proteina.Këtondërveprimetë proteinave
mundtë jenë jospecifike,ose proteinamundtë lidhetposaçërishtme një sekuencë të vetmetë ADN-së.
Enzimatgjithashtumundtë lidhen me ADN dhe ngakëto,polimerazatqë kopjojnësekuencënbazë të
ADN-së në transkriptimindhe replikimine ADN-sëjanë veçanërishttë rëndësishme.
Proteinat e lidhjes së ADN-së
Proteinatstrukturore që lidhinADN-në janë shembuj të mirëkuptuartë ndërveprimeve jo-specifike të
ADN-proteinave.Brendakromozomeve,ADN-jambahetnë kompleksetme proteinastrukturore.Këto
proteinaorganizojnëADN-nënë një strukturë kompakte të quajturkromatin.Në eukariota,kjostrukturë
përfshinlidhjene ADN-së me një komplekstë proteinave të voglabazë të quajturhistone,ndërsanë
prokaryote përfshihenllojetë shumtaproteinash. Histonet
formojnë një kompleksnë formë diskutë quajturnjë
nukleosome,i cili përmbandykthesatë plotatë ADN-së të
dyfishtë të mbështjellurrrethsipërfaqessë saj.Këto
bashkëveprime jo-specifike formohenpërmesmbetjeve bazë në
histone,duke bërë lidhjejonike me shtresënacid-sheqer-fosfat
të ADN-së,dhe kështujanë kryesishttë pavarurngasekuenca
bazë. Modifikimetkimike të këtyre mbetjevebazë të
aminoacidevepërfshijnë metilimin,fosforilimindhe acetilimin.
Këtondryshime kimike ndryshojnë forcëne ndërveprimitmidis
ADN-së dhe histoneve,duke e bërë ADN më pakose më pak të
aksesueshëmndaj faktorëve të transkriptimitdhe duke
ndryshuarshkallëne transkriptimit. Proteinatë tjerajospecifike
të lidhjessë ADN-së në kromatinpërfshijnë proteinate grupeve
me lëvizje të lartë,të cilatlidhenme ADN-në e kthyeshmeose
të shtrembëruar. Këtoproteinajanë të rëndësishme në lakimin
e vargjeve të nukleosomevedhe rregullimine tyre në strukturat
më të mëdhaqë përbëjnë kromozomet.
Një grupi veçantë i proteinave lidhëse të ADN-sëështë proteinalidhëse e ADN-sëqë posaçërishtlidhin
ADN me një bllokim.Në njerëzit,proteinae replikimit A është pjesamë e kuptueshme e kësaj familjeje
dhe përdoretnë procese kuhelixhii dyfishtë ështëi ndarë,duke përfshirë replikimine ADN-së,
rekombinimindhe riparimine ADN-së. Këtoproteinadetyruese duketse stabilizojnë ADN-në me një
bllokimdhe e mbrojnë atë ngaformimi i sytareve ose që janë degraduarnganucleases.
Në të kundërt,proteinatë tjerakanë evoluarqë të lidhenme sekuencatë veçantatë ADN-së.Studimi
më intensivi këtyre janë faktorëte ndryshëmtë transkriptimit,të cilatjanë proteinaqë rregullojnë
transkriptimin.Çdofaktori transkriptimitlidhetme një gruptë veçantë të sekuencave të ADN-sëdhe
aktivizonose pengontranskriptimine gjeneveqë kanë këtosekuencaafërpromovuesve të tyre.
Faktorëte transkriptimite bëjnë këtënë dymënyra.Së pari,ata mundtë lidhinpolimerazënARN
përgjegjëse përtranskriptimin,qoftëdirektose nëpërmjetproteinave të tjerandërmjetëse;kjolokalizon
polimerazëntekpromotori dhe e lejonatë të fillojëtranskriptimin. Ngaanatjetër,faktorët e
transkriptimitmundtë lidhinenzimatqë modifikojnëhistonatnë promotor.Kjondryshon
përshtatshmërinë e modelit të ADN-sënë polimerazën.
Meqë këtoobjektivatë ADN-së mundtë ndodhingjatë gjithëgjenomittë një organizmi,ndryshimetnë
aktivitetine një tipi të faktorittë transkriptimitmundtë ndikojnë në mijëragjenet.Rrjedhimisht,këto
proteinajanë shpeshobjektivate procesevetë transduksioneve të sinjaleveqë kontrollojnë përgjigjet
ndaj ndryshimeve mjedisoreose diferencimitdhe zhvillimitqelizor.Specifikimii këtyre ndërveprimeve
të faktorëve të transkriptimitme ADN vjenngaproteinatqë bëjnë kontaktetë shumtanë skajete
bazave të ADN-së,duke i lejuaratatë "lexojnë"sekuencëne ADN-së.Shumicae këtyre ndërveprimeve
bazë janë bërë në zakoninkryesor,kubazatjanë më të arritshme.
Enzimat e modifikimit të ADN-së
Nucleases dhe ligases
Nucleasesjanë enzimaqë prerë fijete ADN-së duke katalizuarhidrolizëne lidhjevefosfodiester.
Nucleasesqë hidrolizojnënukleotidetngaskajete fijevetë ADN quhenexonukleaza,ndërsa
endonukleazatë prerabrendafijeve.Nucleasesmë të përdoruranë biologjimolekulare janë
endonukleazakufizuese,të cilatprekinADN-nënë sekuencaspecifike.Përshembull,enzimi EcoRV
treguarnë të majtë njehsekuencën6-bazë 5'-GATATC-3'dhe bënnjë prerje në vijënhorizontale.Në
natyrë,këtoenzime mbrojnëbakteretkundërinfeksionittë fagutduke e treturADN-në e fagutkurhyn
në qelizënbakteriale,duke vepruarsi pjesë e sistemittë modifikimittë kufizimit. Në teknologji,këto
nukleaze specifike të sekuencëspërdorennë kloniminmolekulardhe gjurmimine gishtave të ADN-së.
Enzimattë quajturligaze të ADN-së mundtë ribashkohenme fijete preratë prera ose të thyeratë ADN-
së. Ligazat janë veçanërishttë rëndësishmenë replikimine ADN-sësë mbeturtë mbetur,pasi bashkojnë
segmentete shkurtratë ADN-së të prodhuaranë pirune riprodhimitnë një kopje të plotëtë modelittë
ADN-së.Atopërdorengjithashtunë riparimine ADN-sëdhe rekombinimingjenetik.
Topoisomerase dhe helikleta
Topoisomerazatjanë enzimame aktivitetnukleasidhe ligaze.Këtoproteinandryshojnë sasinë e
supercoilingnë ADN.Disangakëtoenzime punojnë dukeprerë helixine ADN-së dhe duke lejuarnjë
seksiontë rrotullohet,duke zvogëluarkështuniveline super-mbështjellës;enzimapastaj mbyll vulëne
ADN-së.Llojete tjeratë këtyre enzimeve janë të aftapërtë prerë një spirale të ADN-së dhe më pastë
kalojnë një fijetë dytë të ADN-së përmeskëtij pushimi,parase të ribashkohenme spiralin.
Topoisomeraze janë të nevojshme përshumë proceseqë përfshijnë ADN-në,të tillasi replikimi dhe
transkriptimi i ADN-së.
Helikazatjanë proteinaqë janë një lloji motoritmolekular.Atapërdorinenergjinëkimike në trifosfate
nukleozide,kryesishttrifosfatadenozine(ATP),përtë thyerlidhjete hidrogjenitmidisbazave dhe përtë
zbuturspiraline dyfishtë të ADN-sënë fijetë vetme. Këtoenzime janëthelbësore përshumicëne
proceseve kuenzimatkanë nevojë përtë hyrë në bazate ADN-së.
Polimerazat
Polimerazatjanë enzime që sintetizojnë zinxhirëtpolinukleotidngatrifosfatetnukleozide.Sekuencae
produkteve të tyre krijohetbazuarnë zinxhirëtpolinukleotidekzistues,të cilatquhentemplate.Këto
enzime funksionojnëduke shtuarnë mënyrë të përsëriturnjë nukleotidnë grupin3'hidroksil në fundtë
zinxhiritpolinukleotidnë rritje.Si pasojë,të gjithapolimerazhetpunojnë në një drejtim5'deri 3'. Në
zonënaktive të këtyre enzimeve,bazatbazike të trifosfateve nukleozide hyrëse në shabllon:kjolejon
polimerazatqë të sintetizojnë me saktësifillesënkomplementare të shabllonittë tyre.Polymerasesjanë
klasifikuarsipasllojittë templateqë atapërdorin.
Në replikimine ADN-së,polimerazate ADN-së të ADN-sëbëjnëkopje të zinxhirëve të polinukleotidave
të ADN-së.Përtë ruajturinformacioninbiologjikështë e domosdoshmeqë renditjae bazave në secilën
kopje të jetë pikërishtplotësuesepërsekuencëne bazave në shiritine modelit.Shumë polimerazetë
ADN-së kanë një aktivitetlekturimi.Këtu,polimerazanjehgabimete rastitnë reagimine sintezësnga
mungesae bazëssë çiftimitmidisnukleotidevemospërputhëse.Nëse zbulohetnjë mospërputhje,
aktivizohetaktiviteti i eksonukleazës3'deri 5' dhe baza e pasaktë hiqet. Në shumicën e organizmave,
polimerazate ADN-së funksionojnë në një komplekstë madhtë quajturreplisomeqë përmbannën-
njësitë e shumëfishtaaccessory,të tilla si pirgADN ose helicases.
RNA-dependentpolymerasesADN janë një klasëe specializuare polymerasesqë kopjoj sekuencëne një
fillesëRNA në ADN.Atopërfshijnë transkriptazëne kundërt,e cilaështë një enzimëviralee përfshirë në
infeksionine qelizave ngaretrovirusetdhe telomerase,e cilakërkohetpërreplikimine telomere.Për
shembull,transkriptazëne re HIV është një enzimë përreplikimine virusitAIDS. Telomerazaështë një
polimerazë e pazakontë sepse përmbannjë template të vettë ARN si pjesë e strukturëssë saj.Ai
sintetizontelomeretnë skajete kromozomeve.Telomeretparandalojnëshkrirjen e skajeve të
kromozomeve fqinjëdhe mbrojnëskajet e kromozomevengadëmtimi.
Transkriptimi kryhetnganjë polimerazë RNA e varurngaADN që kopjonsekuencëne një fillesë të ADN-
së në ARN.Përtë filluartranscribingnjë gjen,polimerazaRNA lidhetme një sekuencë të ADN quajturnjë
promotordhe ndan fillesate ADN-së.Ai pastaj kopjonsekuencëne gjeneve në një transkriptë të dërguar
të ARN-së derisatë arrijë një rajontë ADN-së të quajturterminatori,kundaletdhe shkëputetngaADN-
ja. Ashtusi me polimerazate ADN-së të ADN-sëtë njeriut,ARN polimerazaII,enzimaqë transcribes
shumicëne gjenevenë gjenomëtë njeriut,vepronsi pjesëe një kompleksitë madhproteinashme
nënndarje të shumëfishtarregullatorë dhe aksesorë.
Rikombinimi gjenetik
Një spirale e ADN zakonishtnukndërvepronme segmente të tjeratë ADN-së,dhe në qelizate njeriut,
kromozomettë ndryshëmzënë edhe zonatë ndaranë bërthamëne quajtur"territore kromozomike".
Ky ndarje fizike e kromozomeve të ndryshmeështë e rëndësishmepëraftësinë e ADN-sëpërtë
funksionuarsi një depoe qëndrueshmepërinformacion,pasi një ndërkalkozimetdisaherë
ndërveprojnënë kryqëziminkromozomikqë ndodh
gjatë riprodhimitseksual kurndodhrekombinimi
gjenetik.Kalimikromozomalështë kurdyhelikletatë
ADN-së thyejnë,shkëmbejnë një seksiondhe më pas
bashkohen.
Rekombinimi lejonkromozometpërtë shkëmbyer
informacioningjenetikdhe prodhonkombinime të reja
të gjeneve,gjë që rritefikasitetine përzgjedhjes
natyrore dhe mundtë jetë e rëndësishme në
evoluimine shpejtëtë proteinave të reja. Rekombinimi gjenetikgjithashtumundtë përfshihetnë
riparimine ADN-së,veçanërishtnë përgjigjene qelizësndaj ndërprerjevetë dyfishtë.
Forma më e zakonshme e kryqëzimitkromozomal ështërekombinimihomolog,kudykromozomet
përfshihennë sekuencashumë të ngjashme.Rekombinimijohomologmundtë dëmtojëqelizat,pasi
mundtë prodhojë translocione kromozomale dhe anomalitete gjenetike.Reagimi i rekombinimit
katalizohetngaenzimatë njohura si rekombinase,të tillasi RAD51. Hapi i parë në rekombinimështë një
ndërprerje e dyfishtë e shkaktuarngaose një endonuclease ose dëmtimi ADN-së. Një seri hapash
katalizuarpjesërishtngarekombinazapastaj çonnë bashkimine dyhelicesngatë paktënnjë kryqëzim
Holliday,në të cilinnjë segmenti një fillesë të vetme në çdospirale ështëannealednë fillesë
komplementare në spiraletë tjera.Kryqëzimi Hollidayështë njëstrukturë kryqëzimi tetrahedral që
mundtë zhvendosetpërgjatë çiftittë kromozomeve,duke shkëmbyernjë fije flokupërnjë tjetër.
Reaksioni i rekombinimitmë pasndërpritetngacopëzimi i kryqëzimitdhe ri-lidhjae ADN-së të nxjerrë.
Vetëmfillesate një ADN-je të shkëmbimittë polaritetitgjatë rekombinimit.Kadylloje të copëzimit:
ndarje lindje-perëndimdhe shkëputjeveri-jug.Shkrirjaveri-jugshkëputetngatë dy fijete ADN-së,
ndërkohë që copëzimilindje-perëndimkanjë pjesë të ADN-sëtë paprekur.Formimii një kryqëzimi
Hollidaygjatë rekombinimitbëntë mundurdiversitetingjenetik,gjenetpërtë shkëmbyernë
kromozome dhe shprehjene gjenomeve viraletë llojittë egër.
Evolucioni
ADN-japërmbaninformacioningjenetikqë lejonqë të gjithagjallesatmoderne të funksionojnë,rriten
dhe riprodhohen.Megjithatë,është e paqartë se sagjatë në historinë 4-miliardë vjeçare të ADN-së të
jetëskakryerkëtë funksion,siçështë propozuarqë formatmë të hershme të jetësmundtë kenë
përdorurARN-në si materialine tyre gjenetik. ARN mundtë ketë vepruarsi pjesë qendrore e
metabolizmittë qelizave të hershme,pasi ai mundtë transmetojë informacioningjenetikdhe të kryejë
katalizënsi pjesë e ribozimeve. Kjobotë e lashtë ARN kuacidi nukleikdotë ishte përdorurpërtë dy
katalizatdhe gjenetikënmundtë ketë ndikuarnë evoluimine koditgjenetikaktual bazuarnë katërbaza
nukleotide.Kjodotë ndodhte,pasi numri i bazave të ndryshme në një organizëmtë tillë është një
shkëmbimndërmjetnjë numri të vogëltë bazave,duke rritursaktësinë e replikimitdhe një numërtë
madhtë bazave duke rriturefikasitetinkatalitiktë ribozimeve.Megjithatë,nukkadëshmi të
drejtpërdrejtë të sistemeve të lashtagjenetike,pasi rimëkëmbjae ADN-së ngashumicae fosileveështë
e pamundur,sepse ADN-jambijetonnë mjedispërmë pakse një milion vjetdhe degradonngadalë në
fragmente të shkurtranë zgjidhje.Janë bërë pretendime përADN më të vjetra,më së shumti një raporti
izolimittë një bakterie të qëndrueshme nganjë kristal kripë prej 250milionë vjetësh, porkëto
pretendimejanë kontradiktore.
Blloqetndërtuese të ADN-së(adenina,guaninadhe molekulatorganike të lidhura) mundtë jenë
formuarjashtëtokësorënë hapësirëne jashtme.Kompleksi i ADN-së dhe komponimetorganike të ARN-
së të jetës,duke përfshirë uracilin,citozinë dhe timinë, janë formuargjithashtunë laboratornënkushte
që imitojnë atoqë gjendennë hapësirëne jashtme,duke përdorurkimikatete fillimit,siçështë
pirimidina,të gjeturnë meteorite.Pirimidina,si hidrokarburetaromatikepoliciklike (PAHs),kimikamë e
pasur me karbon,e gjeturnë univers,mundtë ketë qenë formuarnë gjigandë të kuqose në pluhur
kozmik dhe renë gazore ndëryjore.
Përdorimi në teknologji
Inxhinieri gjenetike
Metodatjanë zhvilluarpërtë pastruarADN nga organizma,të tillasi nxjerrjafenol-kloroformdhe përta
manipuluaratë në laborator,siçjanë tretjete restrikcioneve dhe reaksioni zinxhiri polimerazës.
Biologjiadhe biokimi moderne përdorinintensivishtkëtoteknikanë teknologjinëe rekombinanttë ADN-
së.ADN-jarekombinante ështënjë sekuencëe ADN-së e bërë nganjeriuqë është mbledhurnga
sekuencatë tjeratë ADN-së.Atomundtë transformohennë organizmanë formëne plazmideve ose në
formatine duhur,duke përdorurnjë vektorviral. Organizmate modifikuargjenetikishttë prodhuar
mundtë përdorenpërtë prodhuarprodukte të tillasi proteinarekombinante,të përdoruranë kërkimin
mjekësor, ose të rritennë bujqësi.
Profilizimi i ADN-së
Shkencëtarëtmjeko-ligjorëmundtë përdorinADN-në në gjak,spermë,lëkurë,pështymë ose flokë të
gjeturnë një vendtë krimitpërtë identifikuarnjë ADN të ngjashëmme një individ,siçështë kryerësi. Ky
procesështë quajturformalishtprofilizimi i ADN-së,porgjithashtumundtë quhet"gjurmëgjene"
gjenetik.Në profilizimine ADN-së,gjatësitë e seksioneve të ndryshueshme të ADN-sëtë përsëritura,të
tillasi përsëritjete shkurtradhe minisatellitët,krahasohenmidisnjerëzve.Kjometodë ështëzakonisht
një teknikë tepëre besueshme përtë identifikuarnjë ADN që përputhet. Megjithatë,identifikimi mund
të jetë i ndërlikuarnëseskenaështëe ndoturme ADN nga disanjerëz. Profilizimi i ADN-sëuzhvilluanë
vitin1984 nga gjenetisti britanikSirAlecJeffreys dhe upërdorpërherë të parë në shkencënforenzike
përtë dënuarColinPitchforknë rastine vrasjeve të Enderby1988.
Zhvillimi i shkencësmjeko-ligjore dhe aftësiapërtë gjeturtani përputhjengjenetikenë mostratminutë
të gjakut,lëkurës,pështymësapoflokëvekaçuar në rishqyrtimine shumë rasteve.Dëshmitëtani mund
të zbulohenqë ishte shkencërishte pamundurnë kohëne ekzaminimitfillestar.Kombinuarme heqjene
ligjittë dyfishtërrezikunë disavende,kjomundtë lejojë që rastettë rihapenatykugjykimete
mëparshme kanë dështuartë japindëshmitë mjaftueshmepërtë bindurnjë jurie.Personavetë akuzuar
përkrime të rënda mundtë kërkohetqë të sigurojnë një mostërtë ADN-sëpërqëllimetë përputhjes.
Mbrojtjamë e dukshme e ndeshjeve të ADN-sëtë fituarapërforenzikëështëtë pohojë se kandodhur
kontaminimi i provave.Kjokarezultuarme proceduratë përpiktë të trajtimittë rreptë me raste të reja
të krimittë rëndë.Profilizimii ADN-së gjithashtupërdoretme suksespëridentifikiminpozitivtë
viktimave të incidentevetë aksidenteve masive, trupave apopjesëvetë trupitnë aksidenteserioze dhe
viktimave individuale në varre masivetë luftës,nëpërmjetpërputhjesme anëtarëte familjes.
Profilizimi i ADN-së ështëpërdorurgjithashtunë testimine atësisë së ADN-sëpërtë përcaktuarnëse
dikushështë prindbiologjikose gjyshi një fëmije me probabilitetine lindjesështëzakonisht99.99% kur
prindi i dyshuarështë biologjikishti lidhurme fëmijën.Metodatnormale të sekuencimittë ADN-së
ndodhinpaslindjes,porkametodatë rejapërtë provuaratësinë,ndërsanjë nënë ende është
shtatzënë.
Enzimat e ADN-së ose ADN-ja katalitike
Deoxyribozymes,të quajturedhe DNAzymesose ADN katalitik,janë zbuluarsë pari në 1994. Ato janë
kryesishtsekuencatë ADN-së me një bllokimtë izoluarnganjë grupi madhi sekuencave të ADN-së të
rastësishme nëpërmjetnjë qasjekombinatore të quajturpërzgjedhjeinvitroose evolucionsistematiktë
ligandëve me pasurimeksponencial (SELEX).DNAzimetkatalizojnë shumëllojshmërinëe reaksioneve
kimike,duke përfshirë shkrirjene ARN-DNA,lidhjene ARN-DNA,aminoacidetphosphorylation-
defosforilation,formimine lidhjeskarbon-karbon,etj.DNAzymesmundtë rrisë normënkatalitiktë
reaksionevekimike derinë 100,000,000,000 herë mbi reaksionuncatalyzed. Klasamë e studiuar
gjerësishte DNAzymesjanë llojete shkrirjessë ARN-së të cilatjanë përdorurpërtë zbuluarjonete
metale të ndryshme dhe përtë hartuaragjentë terapeutikë.DisaDNAzime metalike specifikejanë
raportuar duke përfshirë DNAzymeGR-5(plumbi-specifike), CA1-3DNAzymes(bakri-specifike),
DNAzyme 39E (uranil-specifike)dhe NaA43DNAzyme sodiumspecifike). DNAzmaNaA43,e cila
raportohettë jetë më shumë se 10,000-fish selektive përnatriuminmbi jonete tjerametalike,është
përdorurpërtë bërë një sensornatriumi në kohë reale në qelizate gjalla.
Bioinformatika
Bioinformatikapërfshinzhvillimine teknikavepërruajtjen,të dhënate minave,kontrollindhe
manipulimine të dhënave biologjike,përfshirë të dhënate sekuencëssë aciditnukleiktë ADN-së.Këto
kanë çuar në avancimetgjerësishttë aplikuaranë fushëne shkencavekompjuterike,sidomosalgoritme
kërkimi të vargjeve,të mësuaritnë makinë dhe teoriae bazëssë të dhënave. Algoritme kërkimiose
përputhshmërie,të cilatgjejnë një shfaqjetë një sekuence letrashbrendanjë sekuencemë të madhe
letrash,uzhvilluanpërtë kërkuarsekuencatë veçantatë nukleotideve. Sekuencae ADN-së mundtë
përafrohetme sekuencatë tjeratë ADN-së përtë identifikuarsekuencahomologe dhe përtë gjetur
mutacionetspecifikeqë i bëjnë atotë dallueshme.Këtoteknika,sidomosshtrirjae shumëfishtë e
sekuencave,përdorenpërtë studiuarmarrëdhënietfilogjenetike dhe funksionete proteinave. Grupete
të dhënave që përfaqësojnë sekuencatë të gjithë gjenomeve të sekuencavetë ADN-së,të tillasi atotë
prodhuaranga Projekti i GjenomitNjerëzor,janë të vështirapërt'upërdorurpa shënimetqë
identifikojnëvendndodhjete gjeneve dhe elementeverregullatore në çdokromozom.Rajonete
sekuencëssë ADN-sëqë kanë modeletkarakteristiketë lidhurame gjenete kodimitkoduestë
proteinave ose ARN mundtë identifikohenme algoritme gjetjeshgjenetike,të cilatlejojnë kërkuesittë
parashikojnë praninëe produkteve të veçantatë gjeneve dhe funksionete tyre të mundshme në një
organizëmedhe parase ato të jenë të izoluaraeksperimentale. Gjenetgjithë mundtë krahasohen,të
cilatmundtë hedhindritë mbi historinë evolucionaretë organizmittë veçantë dhe të lejojnë
ekzaminimine ngjarjeve komplekse evolucionare.
Nanoteknologjiae ADN-së
Strukturae ADN-së në të majtë (e treguarskematikisht) dotë mblidhetvetë në strukturëne vizualizuar
nga mikroskopi i forcësatomike në të djathtë.Nanoteknologjiae ADN-së është fushaqë kërkontë
dizajnojë strukturanano-shkalleduke përdorurvetitë molekularetë njohjessë molekulave të ADN-së.
Imazhi nga Strong,2004.
Informacione të mëtejshme:nanoteknologjiae ADN-së
Nanoteknologjiae ADN-së përdorvetitë unike të njohjesmolekulare të ADN-së dhe të acidevetë tjera
nukleikepërtë krijuarkompleksete degëzuaratë ADN-së vetë-montuese me vetitë e dobishme.
Prandaj,ADN-japërdoretsi material strukturordhe josi një bartësi informacionitbiologjik.Kjokaçuar
në krijimine grilave periodike dy-dimensionale (të dyjatë bazuaranë pllakadhe duke përdorurmetodën
origami të ADN-së) dhe strukturattridimensionalenë formëne polyhedra. Është demonstruaredhe
pajisje nanomechanike dhe vetë-asamble algoritmike dhe këtostrukturatë ADN-së janë përdorurpërtë
modeluarrregullimine molekulavetë tjera,të tillasi nanopartikalete aritdhe proteinatstreptavidin.
Historia dhe antropologjia
Përshkakse ADN mbledhmutacionetme kalimine kohës,të cilatpastaj trashëgohen,atopërmbajnë
informacionhistorik,dhe duke krahasuarsekuencate ADN-së,gjenetistëtmundtë nxjerrinnë
përfundiminhistorinëevolucionare të organizmave,filogjeninë e tyre. Kjofushë e phylogeneticsështë
një mjeti fuqishëmnë biologji evolucionare.Nëse krahasohensekuencate ADN-sëbrendanjë specie,
gjenetistëte popullsisë mundtë mësojnë historinëe popullsive të veçanta.Kjomundtë përdoretnë
studime që variojnë ngagenetikaekologjikederi tekantropologjia;Përshembull,provate ADN-së
përdorenpërtë identifikuardhjetë fisete humbura të Izraelit.
Ruajtja e informacionit
Në një letërtë botuarnë Nature në janar 2013, shkencëtarëtngaInstituti BioinformatikEvropiandhe
AgilentTechnologiespropozuannjë mekanizëmpërtë përdoruraftësinëe ADN-së përtë koduar
informacioninsi një mjetpërruajtjene të dhënave digjitale.Grupi ishte në gjendje të kodonte 739
kilobytestë të dhënave në kodine ADN-së,sintetizonte ADN-nëaktuale,pastaj renditADN-në dhe
dekodonte informacioninnë formëne tij origjinale,me një saktësi 100% të raportuar. Informacioni i
koduarpërbëhej ngaskedarë teksti dhe skedarë audio.Një eksperimenti mëparshëmubotuanë gusht
2012. Ai u krye nga studiuestë Universitetittë Harvardit,kuteksti i një libri me 54.000 fjalë ukoduanë
ADN.
Përmë tepër,në qelizate gjalla,magazinimimundtë kthehetaktivngaenzimat.Domenete proteinave
me dritë të shkrirë në enzimate përpunimittë ADN janë të përshtatshmepëratë detyrë në vitro.
Exonukleazafluoreshente mundtë transmetojnë prodhiminsipasnukleotidit që kanë lexuar.
Historiae hulumtimit të ADN-së
ADN-jafillimishtuizoluangamjekjazvicerane,FriedrichMiescher,i cili në vitin1869 zbuloi një
substancë mikroskopike në pusine fashave kirurgjikale të hedhura.Ndërsabanonte në bërthamë të
qelizave, ai e quajti atë "nukleinë".Në vitin1878, AlbrechtKossel izoloi përbërësinjo-proteiniktë
"nukleinës",acidnukleik,dhe më pasi izoloi pesë nukleobazetprimare.Në 1919, PhoebusLevene
identifikoibazën,sheqerindhe njësinë nukleotidetë fosfatit. Levenesugjeroi që ADN-japërbëhejnga
një varg njësishnukleotidetë lidhurasë bashkupërmesgrupeve fosfatike.Levene mendonte se zinxhiri
ishte i shkurtërdhe bazatpërsëritennë një mënyrë të caktuar.Në vitin1937, ËilliamAstburyprodhoi
modelete paratë difraktimittë X-rrezeveqë tregoninse ADN-jakishtenjë strukturë të rregullt.Në vitin
1927 Nikolai Koltsovpropozoi që tiparete trashëguaradotë
trashëgohennëpërmjetnjë "molekule trashëguese gjigande"të
përbërë nga"dyrreze të pasqyruaraqë do të përsërisninnë një
mënyrë gjysmë konservative dukepërdorurçdoshiritsi një
shabllon".Në vitin1928, FrederickGriffithnë eksperimentine tij
zbuloi se tiparete formës"të butë"të Pneumococcusmundtë
transferoheshinnë formën"e përafërt"të bakterevetë njëjtaduke
përzierbakterete vrarame "formë të pjekur"të gjallë .Kysistem
siguroi sugjerimine parë të qartë se ADN-jambaninformacionin
gjenetik-eksperimentinAvery-MacLeod-McCarty-kurOsëaldAvery,
së bashkume bashkëpunëtorëtColinMacLeoddhe Maclyn
McCarty, identifikuanADN-në si parimintransformuesnë 1943.
Roli i ADN-së në trashëgimi ukonfirmuanë vitin1952 kurAlfred
Hersheydhe Martha Chase në eksperimentin
Hershey-Chasetreguanse ADN është materiali
gjenetiki fagutT2.
Në fundtë vitit1951, FrancisCrick filloi të punonte
me James Ëatson në LaboratorinCavendishnë
Universitetine Kembrixhit.Në vitin1953, Ëatson dhe
Crick sugjeruanatë që tani është pranuarsi modeli i
parë i saktë i dyheliksiti strukturëssë ADN-sënë
revistënNature. Helixhii tyre i dyfishtë,modeli
molekulari ADN-së ubazuamë pas në një imazh
difrakti të rrezeve X(të etiketuarsi "Foto51") marrë
nga RosalindFranklindhe RaymondGoslingnë Maj 1952, dhe informacioni se bazate ADN-së janë
çiftëzuar.Më 28 shkurt1953 Crickndërpreukohëne drekëssë klientëve në The Eagle pubnë Kembrixh
përtë njoftuarse ai dhe Ëatsonkishin"zbuluarsekretine jetës".
Provateksperimentaleqë mbështesinmodelin Ëatsondhe Crickubotuan në një seri prej pesë artikujsh
në të njëjtënçështjetë Natyrës. Ngakëto,letrae Franklindhe Goslingishte publikimii parë i të
dhënave të tyre të difraktimittë rrezeveXdhe metodëssë analizësorigjinale që mbështetipjesërisht
modelinËatsondhe Crick; kjoçështje përmbante gjithashtunjë artikullmbi strukturëne ADN-së nga
Maurice Ëilkinsdhe dyngakolegëte tij,analizate të cilëve dhe modeletinvivotë B-ADN-sëme rreze X
mbështetëngjithashtupraninë në invivotë konfigurimeve të dyfishtë spirale të ADN-së siçupropozua
nga Crickdhe Ëatsonpër modeline tyre molekulartë dyhelix të ADN-së në dyvitete mëparshme faqet
e Natyrës. Në vitin1962, pas vdekjessë Franklin, Ëatson,Crickdhe Ëilkinsmorënsë bashkuÇmimin
Nobel në Fiziologjiose Mjekësi. ÇmimetNobeli jepenvetëmpërfituesve të gjallë.Një debatvazhdonse
kushduhettë marrë kredi përzbulimin.
Në një prezantimme ndikimnë vitin1957,Crick paraqiti dogmënqendrore të biologjisë molekulare,e
cilaparatha marrëdhënienmesADN-së,ARN-së dhe proteinave dhe artikuloi "hipotezëne përshtatësit".
Konfirmimi përfundimtari mekanizmittë riprodhimitqë unënkuptuangastrukturae dyfishtë spirale e
ndjekurnë vitin1958 përmeseksperimentitMeselson-Stahl.Punae mëtejshme ngaCrickdhe
bashkëpunëtorëttregoi se kodi gjenetikbazohej në trifishete bazave që nukpërputheshin,të quajtur
kodonët,duke lejuarHarGobindKhorana,Robert Ë. Holleydhe Marshall ËarrenNirenbergqë të
deshifrojnë kodingjenetik.Këtogjetje përfaqësojnë lindjene biologjisë molekulare.
Referencat :
-
https://en.wikipedia.org/wiki/DNA
-
https://sq.wikipedia.org/wiki/Dyfishimi_i_AD
N-s%C3%AB
-
https://www.jw.org/sq/botime/revista/g2015
08/adn-ja-n%C3%AB-qeliza/
-
https://www.slideshare.net/18061998200/aci
det-nukleike

More Related Content

What's hot

Fizika ne jeten e perditshme
Fizika ne jeten e perditshmeFizika ne jeten e perditshme
Fizika ne jeten e perditshmeAn An
 
Projekt Fizik - Elektriciteti
Projekt Fizik - ElektricitetiProjekt Fizik - Elektriciteti
Projekt Fizik - ElektricitetiMarinela Abedini
 
Zbatimet e elektricitetit ne jeten e perditshme dhe Aparatet matese te elektr...
Zbatimet e elektricitetit ne jeten e perditshme dhe Aparatet matese te elektr...Zbatimet e elektricitetit ne jeten e perditshme dhe Aparatet matese te elektr...
Zbatimet e elektricitetit ne jeten e perditshme dhe Aparatet matese te elektr...Edward Newgate
 
Hebrenjtë në Shqipëri
Hebrenjtë në ShqipëriHebrenjtë në Shqipëri
Hebrenjtë në ShqipëriDonikaLici
 
Problemet mjedisore
Problemet mjedisoreProblemet mjedisore
Problemet mjedisoreAnida Rroshi
 
Provimi i lirimit 2014 Gjuhe Shqipe
Provimi i lirimit 2014 Gjuhe ShqipeProvimi i lirimit 2014 Gjuhe Shqipe
Provimi i lirimit 2014 Gjuhe ShqipeHelio RAMOLLARI
 
Energjite e rinovueshme
Energjite e rinovueshmeEnergjite e rinovueshme
Energjite e rinovueshmeLeonard Proko
 
traditat dhe zakonet shkodrane
traditat dhe zakonet shkodranetraditat dhe zakonet shkodrane
traditat dhe zakonet shkodraneEva Kajushi
 
Energjia dhe Burimet e Energjisë
Energjia dhe Burimet e EnergjisëEnergjia dhe Burimet e Energjisë
Energjia dhe Burimet e EnergjisëKlajdi Proko
 
Prodhimi i energjise
Prodhimi i energjiseProdhimi i energjise
Prodhimi i energjiseroberto1723
 
Hekuri element kimik me ndikim shendetesor.
Hekuri element kimik me ndikim shendetesor.Hekuri element kimik me ndikim shendetesor.
Hekuri element kimik me ndikim shendetesor.ronela hasanaj
 
roli i elementeve kimike ne organizmin e njeriut
roli i elementeve kimike ne organizmin e njeriutroli i elementeve kimike ne organizmin e njeriut
roli i elementeve kimike ne organizmin e njeriutmikaela basha
 
Komunizmi ne Shqiperi
Komunizmi ne ShqiperiKomunizmi ne Shqiperi
Komunizmi ne ShqiperiDenis Lezo
 
Energjia, llojet dhe perdorimi
Energjia, llojet dhe perdorimiEnergjia, llojet dhe perdorimi
Energjia, llojet dhe perdorimiBlerinaMuobega
 

What's hot (20)

Fizika ne jeten e perditshme
Fizika ne jeten e perditshmeFizika ne jeten e perditshme
Fizika ne jeten e perditshme
 
Projekt Fizik - Elektriciteti
Projekt Fizik - ElektricitetiProjekt Fizik - Elektriciteti
Projekt Fizik - Elektriciteti
 
Uji eshte jete
Uji eshte jeteUji eshte jete
Uji eshte jete
 
Zbatimet e elektricitetit ne jeten e perditshme dhe Aparatet matese te elektr...
Zbatimet e elektricitetit ne jeten e perditshme dhe Aparatet matese te elektr...Zbatimet e elektricitetit ne jeten e perditshme dhe Aparatet matese te elektr...
Zbatimet e elektricitetit ne jeten e perditshme dhe Aparatet matese te elektr...
 
Hebrenjtë në Shqipëri
Hebrenjtë në ShqipëriHebrenjtë në Shqipëri
Hebrenjtë në Shqipëri
 
ARN & ADN
ARN & ADNARN & ADN
ARN & ADN
 
Problemet mjedisore
Problemet mjedisoreProblemet mjedisore
Problemet mjedisore
 
Provimi i lirimit 2014 Gjuhe Shqipe
Provimi i lirimit 2014 Gjuhe ShqipeProvimi i lirimit 2014 Gjuhe Shqipe
Provimi i lirimit 2014 Gjuhe Shqipe
 
Energjite e rinovueshme
Energjite e rinovueshmeEnergjite e rinovueshme
Energjite e rinovueshme
 
traditat dhe zakonet shkodrane
traditat dhe zakonet shkodranetraditat dhe zakonet shkodrane
traditat dhe zakonet shkodrane
 
Projekt Fizik - valet
Projekt Fizik - valetProjekt Fizik - valet
Projekt Fizik - valet
 
Energjia dhe Burimet e Energjisë
Energjia dhe Burimet e EnergjisëEnergjia dhe Burimet e Energjisë
Energjia dhe Burimet e Energjisë
 
Ndryshimet klimatike
Ndryshimet klimatikeNdryshimet klimatike
Ndryshimet klimatike
 
Prodhimi i energjise
Prodhimi i energjiseProdhimi i energjise
Prodhimi i energjise
 
Hekuri element kimik me ndikim shendetesor.
Hekuri element kimik me ndikim shendetesor.Hekuri element kimik me ndikim shendetesor.
Hekuri element kimik me ndikim shendetesor.
 
roli i elementeve kimike ne organizmin e njeriut
roli i elementeve kimike ne organizmin e njeriutroli i elementeve kimike ne organizmin e njeriut
roli i elementeve kimike ne organizmin e njeriut
 
Yndyrat dhe sheqernat
Yndyrat dhe sheqernatYndyrat dhe sheqernat
Yndyrat dhe sheqernat
 
Komunizmi ne Shqiperi
Komunizmi ne ShqiperiKomunizmi ne Shqiperi
Komunizmi ne Shqiperi
 
Energjia, llojet dhe perdorimi
Energjia, llojet dhe perdorimiEnergjia, llojet dhe perdorimi
Energjia, llojet dhe perdorimi
 
Panelet diellore
Panelet diellorePanelet diellore
Panelet diellore
 

Similar to ADN - Acidi Desoksiribonukleik

Acidi desoksiribonukleik adn
Acidi desoksiribonukleik   adnAcidi desoksiribonukleik   adn
Acidi desoksiribonukleik adnOrgesaIbri
 
Acidet nukleike dhe nderrimi i kromozomeve
Acidet nukleike dhe nderrimi i kromozomeve Acidet nukleike dhe nderrimi i kromozomeve
Acidet nukleike dhe nderrimi i kromozomeve Fortesa Hoti
 
Biosinteza e ac.nukleike dhe proteinave
Biosinteza e ac.nukleike dhe proteinaveBiosinteza e ac.nukleike dhe proteinave
Biosinteza e ac.nukleike dhe proteinaveOrgesaIbri
 
JEMI ZOTER APO SKLLEVER TE GJENEVE TONA
JEMI ZOTER APO SKLLEVER TE GJENEVE TONAJEMI ZOTER APO SKLLEVER TE GJENEVE TONA
JEMI ZOTER APO SKLLEVER TE GJENEVE TONAErmir Kuta
 
Krahasimi i teknikave AFLP, SSR, dhe ADN microarray ne efikasitetin e vleresi...
Krahasimi i teknikave AFLP, SSR, dhe ADN microarray ne efikasitetin e vleresi...Krahasimi i teknikave AFLP, SSR, dhe ADN microarray ne efikasitetin e vleresi...
Krahasimi i teknikave AFLP, SSR, dhe ADN microarray ne efikasitetin e vleresi...Klea Medini
 

Similar to ADN - Acidi Desoksiribonukleik (7)

Acidi desoksiribonukleik adn
Acidi desoksiribonukleik   adnAcidi desoksiribonukleik   adn
Acidi desoksiribonukleik adn
 
Acidet nukleike dhe nderrimi i kromozomeve
Acidet nukleike dhe nderrimi i kromozomeve Acidet nukleike dhe nderrimi i kromozomeve
Acidet nukleike dhe nderrimi i kromozomeve
 
Biosinteza e ac.nukleike dhe proteinave
Biosinteza e ac.nukleike dhe proteinaveBiosinteza e ac.nukleike dhe proteinave
Biosinteza e ac.nukleike dhe proteinave
 
JEMI ZOTER APO SKLLEVER TE GJENEVE TONA
JEMI ZOTER APO SKLLEVER TE GJENEVE TONAJEMI ZOTER APO SKLLEVER TE GJENEVE TONA
JEMI ZOTER APO SKLLEVER TE GJENEVE TONA
 
Biologji
BiologjiBiologji
Biologji
 
Gjenet dhe ADN-ja
Gjenet dhe ADN-jaGjenet dhe ADN-ja
Gjenet dhe ADN-ja
 
Krahasimi i teknikave AFLP, SSR, dhe ADN microarray ne efikasitetin e vleresi...
Krahasimi i teknikave AFLP, SSR, dhe ADN microarray ne efikasitetin e vleresi...Krahasimi i teknikave AFLP, SSR, dhe ADN microarray ne efikasitetin e vleresi...
Krahasimi i teknikave AFLP, SSR, dhe ADN microarray ne efikasitetin e vleresi...
 

ADN - Acidi Desoksiribonukleik

  • 1. PROJEKT Lënda :Biologji. Klasa : XIB. Punoi : Ertil Bajaj. Objektivat : -AND -Vetitë e ADN-së -Dëmtimet e ADN-së -Funksionet biologjike -Transkriptimi dhe përkthimi -Dyfishimi I ADN-së -Ndërveprimet me protein -Proteinat e lidhjes së ADN-së -Enzimat e modifikimit të ADN-së -Rikombinimi gjenetik -Evolucioni -Përdorimi në teknologji -Historia e hulumtimit të ADN-së
  • 2. ADN Acidi dezoksiribonukleikështë një zinxhiri ngjashëmme fije të nukleotideve që mbajnë udhëzimetgjenetiketë përdoruranë rritjen, zhvillimin,funksionimindhe riprodhimine të gjithë organizmave të gjallë të njohurdhe shumë viruseve.ADN dhe acidi ribonukleik(ARN)janë acide nukleike;Krahasproteinave,lipideve dhe karbohidrateve komplekse(polisaharidet),ato janë një nga katërllojetkryesoretë makromolekulaveqë janë thelbësore përtë gjitha formate njohuratë jetës.Shumicae molekulave të ADN-së përbëhenngadyfije biopolimerike të mbështjellurarrethnjëri-tjetritpërtë formuarnjë spirale të dyfishtë. Dy fijete ADN-së quhenpolinukleotide pasi atopërbëhennganjësi të thjeshtamonomer të quajtur nukleotide. Çdonukleotidpërbëhetnganjë ngakatër nukleobazaqë përmbajnë nitrogjen(citozinë [C], guanine [G],adeninë [A] ose timinë[T]),një sheqeri quajturdeoksiribozadhe një grupfosfat. Nucleotidesjanë bashkuarme njëri-tjetrinnë një zinxhirngalidhjetkovalente midissheqerittë një nukleotidi dhe fosfati ardhshëm, dukerezultuarnë një shtyllëalternuese të sheqerit-fosfatit.Bazat azotike të dyfijeve të veçanta të polinukleotideve lidhensë bashku,sipasrregullave të çiftimitbazë (A me T dhe C me G), me lidhje hidrogjenipërtë bërë ADN me dybrazdat. Bazat plotësuesetë azotitndahennë dygrupe,pirimidine dhe purina.Në një molekulëtë ADN-së, pirimidinajanë timinadhe citozina,purinatjanë adeninadhe guanina. ADN-jaruaninformacioninbiologjik.Shtyllae ADN-së është e qëndrueshme ndaj ndarjes,dhe të dyfijet e strukturëssë dyfishtëtë bllokuarruajnë të njëjtininformacionbiologjik.Kyinformacionpërsëritetsi dhe kur dy fijetndahen.Njëpjesë e madhe e ADN-së (më shumëse 98% për njerëzit)është jo-kodues, që do të thotë se këtoseksione nukshërbejnë si modele përsekuencate proteinave. Vetitë e ADN-së ADN është një polimeri gjatë i bërë nganjësi të përsërituratë quajturanukleotide.Strukturae ADN-së është dinamikepërgjatë gjatësisë së saj,duke qenëe aftë të mbështjellë në sythe të ngushtadhe forma të tjera. Në të gjithallojetështë i përbërë ngadyzinxhirë helikë,të lidhurame njëri-tjetrinngalidhjete hidrogjenit. Krahinae fillesë e ADN-sëështë bërëngafosfatalternuaradhe mbetjete sheqerit. Sheqeri në ADN është 2-deoksiriboza,që është një pentose (pesëkarboni) sheqer.Sheqernatjanë bashkuarsëbashku me grupe fosfate që formojnë lidhje fosfodiestermidisatomete tretë dhe të pestë të karbonittë unazave ngjiturme sheqer.Këtolidhjeasimetrikedotë thotë se një pjesë e ADN-së kanjë drejtim.Në
  • 3. një spirale të dyfishtë,drejtimii nukleotidevenë një fije flore është e kundërtme drejtimine tyre në pjesëntjetërtë fijes:fijetjanë antiparalelë.Skajetasimetrike të fijevetë ADN-së thuhetse kanë një drejtimtë pesë kryeministrit(5') dhe tre kryeministër(3'),me fundin5'që ka një grup terminal fosfati dhe fundin3'një grup hidroksil hidroksil. Një ndryshimi madhmidisADN-së dhe ARN-së është sheqeri,me 2-deoksiribozënnë ADN duke uzëvendësuar nga ribozioni alternativ pentose i sheqeritnë ARN. Helixjae dyfishtëe ADN-së stabilizohetkryesishtngady forca: lidhjete hidrogjenitmidisnukleotideve dhe ndërveprimevetë vendosjessë bazësndërmjet nukleobazavearomatike. Në mjedisinujortë qelizës,lidhjet π të konjuguaratë bazave të nukleotidevejanë lidhurpingul me aksine molekulëssë ADN-së,duke minimizuarndërveprimine tyre me shelline solvatit.Katërbazat e gjeturanë ADN janë adenina(A),citozina(C),guanina(G) dhe timina(T).Këtokatërbazajanë të lidhurame sheqer-fosfatpërtë formuarnukleotidine plotë,siçtregohetpërmonofosfatadenozinë. Çifte adenine me çifte timindhe guanine me citozinë.Ajoupërfaqësuangapalë bazë A-Tdhe palë bazë G-C. Dëmtimet e ADN-së ADN-jamundtë dëmtohetngashumë lloje të mutagjenëve,të cilatndryshojnësekuencëne ADN-së. Mutagenspërfshijnëagjentëoksidues,agjentëalkilimi dhe gjithashturrezatimelektromagnetikme energji të lartë të tillasi dritaultravjollcëdhe rrezetX.Lloji i dëmtimittë ADN-së i prodhuarvaretnga lloji i mutagjenit.Përshembull,dritaUV mundtë dëmtojë ADN-në duke prodhuardimere të timines,të cilatjanë ndërlidhjemesbazave të pirimidines. Ngaanatjetër,oksiduesit,të tillë si radikalete liraose peroksidhidrogjeniprodhojnë formatë shumtatë dëmtimit,dukepërfshirëmodifikimetbazë,sidomos të guanosinësdhe thyerjetme dyfije. Një qelizëtipike humanepërmbanrreth150,000 baza që kanë pësuardëme oksidative .Ngakëtolezione oksidative,më të rrezikshmetjanë pushimetme fije të dyfishta,pasi këtojanë të vështirapërt'uriparuardhe mund të prodhojnë mutacione,futje,fshirje nga sekuencae ADN-së dhe translocione kromozomale. Këtomutacione mundtë shkaktojnë kancer.Për shkaktë kufizimevetë qenësishme në mekanizmate riparimittë ADN-së,nëse njerëzitkanë jetuarmjaft kohë,të gjithë dotë zhvilloninnë fundkancerin. Dëmtimete ADN-së që ndodhinnatyrshëm,përshkak të proceseve normaleqelizore që prodhojnë lloje oksigjenireaktive,aktivitetethidrolitiketë ujitqelizor etj.,Ndodhingjithashtushpesh.Edhe pse shumicae këtyre dëmevejanë riparuar,në çdoqelizë mundtë mbetendisadëmtimetë ADN-së pavarësishtngaveprimi i proceseve të riparimit.Këtodëmtime të mbeturatë ADN-së grumbullohenme moshënnë indetpostomatotike të gjitarëve.Kjoakumulimduket të jetë një shkaki rëndësishëmi plakjes.
  • 4. Shumë mutagjene përshtatennë hapësirënmesdypalëve të afërta,kjoquhetndërhyrje.Shumicae interkalatorëve janë molekulaaromatike dhe planare;Shembujtpërfshijnë bromidinetidium,akridinat, daunomicindhe doxorubicin.Përnjë ndërmjetësuesqë duhettë përshtatetmidisçiftevebazë,bazat duhettë ndahen,duke shtrembëruarfijete ADN-sëduke zhvendosurspiraline dyfishtë.Kjopengon transkriptimindhe replikimine ADN-së,duke shkaktuartoksicitetdhe mutacione. Si rezultat, ndërlidhësite ADN-së mundtë jenë kancerogjene,dhe në rastine talidomidit,një teratogjen. Të tjerë të tillë si dioksinabenzo[a] pirendiol dhe adlukte të ADN-së të aflatoksinësqë shkaktojnë gabime në replikim.Megjithatë,përshkaktë aftësisësë tyre përtë penguartranskriptimindhe replikimine ADN- së,toksinatë tjeratë ngjashme përdorengjithashtunë kimioterapinë përtë penguarrritjene shpejtë të qelizave të kancerit. Funksionet biologjike ADN-jazakonishtndodhsi kromozome lineare në eukariotet,dhe kromozometrrethore në procariotet. Grupi i kromozomeve në një qelizëe bëngjenomine saj;gjenomi i njeriutkarreth3 miliardë palë bazë të ADN-së të rregulluarnë 46kromozome. Informacioni i barturngaADN mbahennë sekuencëne copave të ADN-së të quajturgjenet.Transmetimi i informacionitgjenetiknë gjenetarrihetnëpërmjet bashkimittë bazëskomplementare.Përshembull,në transkriptim, kurnjë qelizë përdorinformacionin në një gjen,sekuencae ADN-së kopjohetnë një sekuencë plotësuesetë ARN-sëpërmestërheqjesmidis ADN-së dhe nukleotideve të saktë të ARN-së.Zakonisht,kopjae ARN-së përdoretpërtë bërë një sekuencë proteinike në një procestë quajturpërkthimi,i cili varetngandërveprimii njëjtë midis nukleotideve të ARN-së.Në mënyrëalternative,një qelizë thjeshtmundtë kopjojëinformacionine saj gjenetiknë një procestë quajturreplikimi i ADN-së.Detajete këtyre funksionevejanë të mbuluaranë artikuj të tjerë;këtufokusi është në ndërveprimetmidisADN-sëdhe molekulave të tjeraqë ndërmjetësojnë funksionine gjenomit.
  • 5. Transkriptimi dhe përkthimi Një gjenështë një sekuencë e ADN-sëqë përmbaninformaciongjenetikdhe mundtë ndikojë në fenotipine një organizmi.Brendanjë gjeni,sekuencae bazave përgjatë një fillesëtë ADN-së përcakton një sekuencë RNA të dërguar,e cilapastaj përcaktonnjë ose më shumë sekuencaproteinike. Marrëdhëniamidissekuencavenukleotidetë gjeneve dhe sekuencataminoacidiketë proteinave përcaktohetngarregullat e përkthimit,të njohurkolektivishtsi kodgjenetik.Kodi gjenetikpërbëhetnga 'fjalë'me tre shkronjatë quajturakodone të formuaranga një sekuencë prej tre nukleotidesh(p.sh.ACT, CAG, TTT). Në transkriptimin,kodonëte një gjeni kopjohennë ARN-në e dërguarngaRNA polymeraza.Kjokopje e ARN-së dekodohetmë pasnganjë ribosomi që lexonsekuencëne ARN-sëduke bazuarnë bazëne ARN- së së dërguarinpërtë transferuarARN,e cilapërmbanaminoacide.Meqë ka4 baza në kombinime me 3 shkronja,ka64 kodone të mundshëm(43kombinime).Këtokodojnë njëzetaminoacidetstandarde, duke i dhënë shumicëne aminoacidevemë shumë se një kodontë mundshëm.Ekzistojnëgjithashtutre kodone 'stop'ose 'absurditet'që nënkuptojnë fundine rajonitkodues;këtojanë codonsTAA,TGA,dhe TAG. Dyfishimi I ADN-së Ndarjae qelizave është thelbësorepërnjë organizëmqë rritet,por,kurnjë qelizë ndahet,ajoduhettë riprodhojë ADN-nënë gjenomëne vetnë mënyrë që dyqelizate bijatë kenë të njëjtininformacion gjenetiksi prindi i tyre.Strukturae dyfishtëe ADN-së siguronnjë mekanizëmtë thjeshtëpërreplikimine ADN-së.Këtu,të dyfijetjanë të ndaradhe pastaj sekuencakompleksee ADN-së të çdofije flokuështë rikrijuarnganjë enzimë e quajturDNA polymerase.Kyenzimëe bënfillesëkomplementare duke gjetur bazëne duhur nëpërmjetçiftimitbazikkomplementardhe lidhjene tij në fijetfillestare.Meqenëse polimerazate ADN-së mundtë zgjasinvetëmnjë fillesëtë ADN-së në një drejtim5'deri në 3', mekanizmatë ndryshëmpërdorenpërtë kopjuarfijetantiparaleletë spiralittë dyfishtë. Në këtë mënyrë,bazanë fillesate vjetradiktonse cilabazë shfaqetnë fillesëtë re dhe qelizapërfundonme një kopje të përsosurtë ADN-së së saj.
  • 6. Ndërveprimet me proteina Të gjithafunksionete ADN-së varenngandërveprimetme proteina.Këtondërveprimetë proteinave mundtë jenë jospecifike,ose proteinamundtë lidhetposaçërishtme një sekuencë të vetmetë ADN-së. Enzimatgjithashtumundtë lidhen me ADN dhe ngakëto,polimerazatqë kopjojnësekuencënbazë të ADN-së në transkriptimindhe replikimine ADN-sëjanë veçanërishttë rëndësishme. Proteinat e lidhjes së ADN-së Proteinatstrukturore që lidhinADN-në janë shembuj të mirëkuptuartë ndërveprimeve jo-specifike të ADN-proteinave.Brendakromozomeve,ADN-jambahetnë kompleksetme proteinastrukturore.Këto proteinaorganizojnëADN-nënë një strukturë kompakte të quajturkromatin.Në eukariota,kjostrukturë përfshinlidhjene ADN-së me një komplekstë proteinave të voglabazë të quajturhistone,ndërsanë prokaryote përfshihenllojetë shumtaproteinash. Histonet formojnë një kompleksnë formë diskutë quajturnjë nukleosome,i cili përmbandykthesatë plotatë ADN-së të dyfishtë të mbështjellurrrethsipërfaqessë saj.Këto bashkëveprime jo-specifike formohenpërmesmbetjeve bazë në histone,duke bërë lidhjejonike me shtresënacid-sheqer-fosfat të ADN-së,dhe kështujanë kryesishttë pavarurngasekuenca bazë. Modifikimetkimike të këtyre mbetjevebazë të aminoacidevepërfshijnë metilimin,fosforilimindhe acetilimin. Këtondryshime kimike ndryshojnë forcëne ndërveprimitmidis ADN-së dhe histoneve,duke e bërë ADN më pakose më pak të aksesueshëmndaj faktorëve të transkriptimitdhe duke ndryshuarshkallëne transkriptimit. Proteinatë tjerajospecifike të lidhjessë ADN-së në kromatinpërfshijnë proteinate grupeve me lëvizje të lartë,të cilatlidhenme ADN-në e kthyeshmeose të shtrembëruar. Këtoproteinajanë të rëndësishme në lakimin e vargjeve të nukleosomevedhe rregullimine tyre në strukturat më të mëdhaqë përbëjnë kromozomet. Një grupi veçantë i proteinave lidhëse të ADN-sëështë proteinalidhëse e ADN-sëqë posaçërishtlidhin ADN me një bllokim.Në njerëzit,proteinae replikimit A është pjesamë e kuptueshme e kësaj familjeje dhe përdoretnë procese kuhelixhii dyfishtë ështëi ndarë,duke përfshirë replikimine ADN-së, rekombinimindhe riparimine ADN-së. Këtoproteinadetyruese duketse stabilizojnë ADN-në me një bllokimdhe e mbrojnë atë ngaformimi i sytareve ose që janë degraduarnganucleases. Në të kundërt,proteinatë tjerakanë evoluarqë të lidhenme sekuencatë veçantatë ADN-së.Studimi më intensivi këtyre janë faktorëte ndryshëmtë transkriptimit,të cilatjanë proteinaqë rregullojnë transkriptimin.Çdofaktori transkriptimitlidhetme një gruptë veçantë të sekuencave të ADN-sëdhe aktivizonose pengontranskriptimine gjeneveqë kanë këtosekuencaafërpromovuesve të tyre. Faktorëte transkriptimite bëjnë këtënë dymënyra.Së pari,ata mundtë lidhinpolimerazënARN
  • 7. përgjegjëse përtranskriptimin,qoftëdirektose nëpërmjetproteinave të tjerandërmjetëse;kjolokalizon polimerazëntekpromotori dhe e lejonatë të fillojëtranskriptimin. Ngaanatjetër,faktorët e transkriptimitmundtë lidhinenzimatqë modifikojnëhistonatnë promotor.Kjondryshon përshtatshmërinë e modelit të ADN-sënë polimerazën. Meqë këtoobjektivatë ADN-së mundtë ndodhingjatë gjithëgjenomittë një organizmi,ndryshimetnë aktivitetine një tipi të faktorittë transkriptimitmundtë ndikojnë në mijëragjenet.Rrjedhimisht,këto proteinajanë shpeshobjektivate procesevetë transduksioneve të sinjaleveqë kontrollojnë përgjigjet ndaj ndryshimeve mjedisoreose diferencimitdhe zhvillimitqelizor.Specifikimii këtyre ndërveprimeve të faktorëve të transkriptimitme ADN vjenngaproteinatqë bëjnë kontaktetë shumtanë skajete bazave të ADN-së,duke i lejuaratatë "lexojnë"sekuencëne ADN-së.Shumicae këtyre ndërveprimeve bazë janë bërë në zakoninkryesor,kubazatjanë më të arritshme. Enzimat e modifikimit të ADN-së Nucleases dhe ligases Nucleasesjanë enzimaqë prerë fijete ADN-së duke katalizuarhidrolizëne lidhjevefosfodiester. Nucleasesqë hidrolizojnënukleotidetngaskajete fijevetë ADN quhenexonukleaza,ndërsa endonukleazatë prerabrendafijeve.Nucleasesmë të përdoruranë biologjimolekulare janë endonukleazakufizuese,të cilatprekinADN-nënë sekuencaspecifike.Përshembull,enzimi EcoRV treguarnë të majtë njehsekuencën6-bazë 5'-GATATC-3'dhe bënnjë prerje në vijënhorizontale.Në natyrë,këtoenzime mbrojnëbakteretkundërinfeksionittë fagutduke e treturADN-në e fagutkurhyn në qelizënbakteriale,duke vepruarsi pjesë e sistemittë modifikimittë kufizimit. Në teknologji,këto nukleaze specifike të sekuencëspërdorennë kloniminmolekulardhe gjurmimine gishtave të ADN-së. Enzimattë quajturligaze të ADN-së mundtë ribashkohenme fijete preratë prera ose të thyeratë ADN- së. Ligazat janë veçanërishttë rëndësishmenë replikimine ADN-sësë mbeturtë mbetur,pasi bashkojnë segmentete shkurtratë ADN-së të prodhuaranë pirune riprodhimitnë një kopje të plotëtë modelittë ADN-së.Atopërdorengjithashtunë riparimine ADN-sëdhe rekombinimingjenetik. Topoisomerase dhe helikleta Topoisomerazatjanë enzimame aktivitetnukleasidhe ligaze.Këtoproteinandryshojnë sasinë e supercoilingnë ADN.Disangakëtoenzime punojnë dukeprerë helixine ADN-së dhe duke lejuarnjë seksiontë rrotullohet,duke zvogëluarkështuniveline super-mbështjellës;enzimapastaj mbyll vulëne ADN-së.Llojete tjeratë këtyre enzimeve janë të aftapërtë prerë një spirale të ADN-së dhe më pastë kalojnë një fijetë dytë të ADN-së përmeskëtij pushimi,parase të ribashkohenme spiralin. Topoisomeraze janë të nevojshme përshumë proceseqë përfshijnë ADN-në,të tillasi replikimi dhe transkriptimi i ADN-së. Helikazatjanë proteinaqë janë një lloji motoritmolekular.Atapërdorinenergjinëkimike në trifosfate nukleozide,kryesishttrifosfatadenozine(ATP),përtë thyerlidhjete hidrogjenitmidisbazave dhe përtë
  • 8. zbuturspiraline dyfishtë të ADN-sënë fijetë vetme. Këtoenzime janëthelbësore përshumicëne proceseve kuenzimatkanë nevojë përtë hyrë në bazate ADN-së. Polimerazat Polimerazatjanë enzime që sintetizojnë zinxhirëtpolinukleotidngatrifosfatetnukleozide.Sekuencae produkteve të tyre krijohetbazuarnë zinxhirëtpolinukleotidekzistues,të cilatquhentemplate.Këto enzime funksionojnëduke shtuarnë mënyrë të përsëriturnjë nukleotidnë grupin3'hidroksil në fundtë zinxhiritpolinukleotidnë rritje.Si pasojë,të gjithapolimerazhetpunojnë në një drejtim5'deri 3'. Në zonënaktive të këtyre enzimeve,bazatbazike të trifosfateve nukleozide hyrëse në shabllon:kjolejon polimerazatqë të sintetizojnë me saktësifillesënkomplementare të shabllonittë tyre.Polymerasesjanë klasifikuarsipasllojittë templateqë atapërdorin. Në replikimine ADN-së,polimerazate ADN-së të ADN-sëbëjnëkopje të zinxhirëve të polinukleotidave të ADN-së.Përtë ruajturinformacioninbiologjikështë e domosdoshmeqë renditjae bazave në secilën kopje të jetë pikërishtplotësuesepërsekuencëne bazave në shiritine modelit.Shumë polimerazetë ADN-së kanë një aktivitetlekturimi.Këtu,polimerazanjehgabimete rastitnë reagimine sintezësnga mungesae bazëssë çiftimitmidisnukleotidevemospërputhëse.Nëse zbulohetnjë mospërputhje, aktivizohetaktiviteti i eksonukleazës3'deri 5' dhe baza e pasaktë hiqet. Në shumicën e organizmave, polimerazate ADN-së funksionojnë në një komplekstë madhtë quajturreplisomeqë përmbannën- njësitë e shumëfishtaaccessory,të tilla si pirgADN ose helicases. RNA-dependentpolymerasesADN janë një klasëe specializuare polymerasesqë kopjoj sekuencëne një fillesëRNA në ADN.Atopërfshijnë transkriptazëne kundërt,e cilaështë një enzimëviralee përfshirë në infeksionine qelizave ngaretrovirusetdhe telomerase,e cilakërkohetpërreplikimine telomere.Për shembull,transkriptazëne re HIV është një enzimë përreplikimine virusitAIDS. Telomerazaështë një polimerazë e pazakontë sepse përmbannjë template të vettë ARN si pjesë e strukturëssë saj.Ai sintetizontelomeretnë skajete kromozomeve.Telomeretparandalojnëshkrirjen e skajeve të kromozomeve fqinjëdhe mbrojnëskajet e kromozomevengadëmtimi. Transkriptimi kryhetnganjë polimerazë RNA e varurngaADN që kopjonsekuencëne një fillesë të ADN- së në ARN.Përtë filluartranscribingnjë gjen,polimerazaRNA lidhetme një sekuencë të ADN quajturnjë promotordhe ndan fillesate ADN-së.Ai pastaj kopjonsekuencëne gjeneve në një transkriptë të dërguar të ARN-së derisatë arrijë një rajontë ADN-së të quajturterminatori,kundaletdhe shkëputetngaADN- ja. Ashtusi me polimerazate ADN-së të ADN-sëtë njeriut,ARN polimerazaII,enzimaqë transcribes shumicëne gjenevenë gjenomëtë njeriut,vepronsi pjesëe një kompleksitë madhproteinashme nënndarje të shumëfishtarregullatorë dhe aksesorë. Rikombinimi gjenetik Një spirale e ADN zakonishtnukndërvepronme segmente të tjeratë ADN-së,dhe në qelizate njeriut, kromozomettë ndryshëmzënë edhe zonatë ndaranë bërthamëne quajtur"territore kromozomike". Ky ndarje fizike e kromozomeve të ndryshmeështë e rëndësishmepëraftësinë e ADN-sëpërtë funksionuarsi një depoe qëndrueshmepërinformacion,pasi një ndërkalkozimetdisaherë
  • 9. ndërveprojnënë kryqëziminkromozomikqë ndodh gjatë riprodhimitseksual kurndodhrekombinimi gjenetik.Kalimikromozomalështë kurdyhelikletatë ADN-së thyejnë,shkëmbejnë një seksiondhe më pas bashkohen. Rekombinimi lejonkromozometpërtë shkëmbyer informacioningjenetikdhe prodhonkombinime të reja të gjeneve,gjë që rritefikasitetine përzgjedhjes natyrore dhe mundtë jetë e rëndësishme në evoluimine shpejtëtë proteinave të reja. Rekombinimi gjenetikgjithashtumundtë përfshihetnë riparimine ADN-së,veçanërishtnë përgjigjene qelizësndaj ndërprerjevetë dyfishtë. Forma më e zakonshme e kryqëzimitkromozomal ështërekombinimihomolog,kudykromozomet përfshihennë sekuencashumë të ngjashme.Rekombinimijohomologmundtë dëmtojëqelizat,pasi mundtë prodhojë translocione kromozomale dhe anomalitete gjenetike.Reagimi i rekombinimit katalizohetngaenzimatë njohura si rekombinase,të tillasi RAD51. Hapi i parë në rekombinimështë një ndërprerje e dyfishtë e shkaktuarngaose një endonuclease ose dëmtimi ADN-së. Një seri hapash katalizuarpjesërishtngarekombinazapastaj çonnë bashkimine dyhelicesngatë paktënnjë kryqëzim Holliday,në të cilinnjë segmenti një fillesë të vetme në çdospirale ështëannealednë fillesë komplementare në spiraletë tjera.Kryqëzimi Hollidayështë njëstrukturë kryqëzimi tetrahedral që mundtë zhvendosetpërgjatë çiftittë kromozomeve,duke shkëmbyernjë fije flokupërnjë tjetër. Reaksioni i rekombinimitmë pasndërpritetngacopëzimi i kryqëzimitdhe ri-lidhjae ADN-së të nxjerrë. Vetëmfillesate një ADN-je të shkëmbimittë polaritetitgjatë rekombinimit.Kadylloje të copëzimit: ndarje lindje-perëndimdhe shkëputjeveri-jug.Shkrirjaveri-jugshkëputetngatë dy fijete ADN-së, ndërkohë që copëzimilindje-perëndimkanjë pjesë të ADN-sëtë paprekur.Formimii një kryqëzimi Hollidaygjatë rekombinimitbëntë mundurdiversitetingjenetik,gjenetpërtë shkëmbyernë kromozome dhe shprehjene gjenomeve viraletë llojittë egër. Evolucioni ADN-japërmbaninformacioningjenetikqë lejonqë të gjithagjallesatmoderne të funksionojnë,rriten dhe riprodhohen.Megjithatë,është e paqartë se sagjatë në historinë 4-miliardë vjeçare të ADN-së të jetëskakryerkëtë funksion,siçështë propozuarqë formatmë të hershme të jetësmundtë kenë përdorurARN-në si materialine tyre gjenetik. ARN mundtë ketë vepruarsi pjesë qendrore e metabolizmittë qelizave të hershme,pasi ai mundtë transmetojë informacioningjenetikdhe të kryejë katalizënsi pjesë e ribozimeve. Kjobotë e lashtë ARN kuacidi nukleikdotë ishte përdorurpërtë dy katalizatdhe gjenetikënmundtë ketë ndikuarnë evoluimine koditgjenetikaktual bazuarnë katërbaza nukleotide.Kjodotë ndodhte,pasi numri i bazave të ndryshme në një organizëmtë tillë është një shkëmbimndërmjetnjë numri të vogëltë bazave,duke rritursaktësinë e replikimitdhe një numërtë madhtë bazave duke rriturefikasitetinkatalitiktë ribozimeve.Megjithatë,nukkadëshmi të drejtpërdrejtë të sistemeve të lashtagjenetike,pasi rimëkëmbjae ADN-së ngashumicae fosileveështë e pamundur,sepse ADN-jambijetonnë mjedispërmë pakse një milion vjetdhe degradonngadalë në
  • 10. fragmente të shkurtranë zgjidhje.Janë bërë pretendime përADN më të vjetra,më së shumti një raporti izolimittë një bakterie të qëndrueshme nganjë kristal kripë prej 250milionë vjetësh, porkëto pretendimejanë kontradiktore. Blloqetndërtuese të ADN-së(adenina,guaninadhe molekulatorganike të lidhura) mundtë jenë formuarjashtëtokësorënë hapësirëne jashtme.Kompleksi i ADN-së dhe komponimetorganike të ARN- së të jetës,duke përfshirë uracilin,citozinë dhe timinë, janë formuargjithashtunë laboratornënkushte që imitojnë atoqë gjendennë hapësirëne jashtme,duke përdorurkimikatete fillimit,siçështë pirimidina,të gjeturnë meteorite.Pirimidina,si hidrokarburetaromatikepoliciklike (PAHs),kimikamë e pasur me karbon,e gjeturnë univers,mundtë ketë qenë formuarnë gjigandë të kuqose në pluhur kozmik dhe renë gazore ndëryjore. Përdorimi në teknologji Inxhinieri gjenetike Metodatjanë zhvilluarpërtë pastruarADN nga organizma,të tillasi nxjerrjafenol-kloroformdhe përta manipuluaratë në laborator,siçjanë tretjete restrikcioneve dhe reaksioni zinxhiri polimerazës. Biologjiadhe biokimi moderne përdorinintensivishtkëtoteknikanë teknologjinëe rekombinanttë ADN- së.ADN-jarekombinante ështënjë sekuencëe ADN-së e bërë nganjeriuqë është mbledhurnga sekuencatë tjeratë ADN-së.Atomundtë transformohennë organizmanë formëne plazmideve ose në formatine duhur,duke përdorurnjë vektorviral. Organizmate modifikuargjenetikishttë prodhuar mundtë përdorenpërtë prodhuarprodukte të tillasi proteinarekombinante,të përdoruranë kërkimin mjekësor, ose të rritennë bujqësi. Profilizimi i ADN-së Shkencëtarëtmjeko-ligjorëmundtë përdorinADN-në në gjak,spermë,lëkurë,pështymë ose flokë të gjeturnë një vendtë krimitpërtë identifikuarnjë ADN të ngjashëmme një individ,siçështë kryerësi. Ky procesështë quajturformalishtprofilizimi i ADN-së,porgjithashtumundtë quhet"gjurmëgjene" gjenetik.Në profilizimine ADN-së,gjatësitë e seksioneve të ndryshueshme të ADN-sëtë përsëritura,të tillasi përsëritjete shkurtradhe minisatellitët,krahasohenmidisnjerëzve.Kjometodë ështëzakonisht një teknikë tepëre besueshme përtë identifikuarnjë ADN që përputhet. Megjithatë,identifikimi mund të jetë i ndërlikuarnëseskenaështëe ndoturme ADN nga disanjerëz. Profilizimi i ADN-sëuzhvilluanë vitin1984 nga gjenetisti britanikSirAlecJeffreys dhe upërdorpërherë të parë në shkencënforenzike përtë dënuarColinPitchforknë rastine vrasjeve të Enderby1988. Zhvillimi i shkencësmjeko-ligjore dhe aftësiapërtë gjeturtani përputhjengjenetikenë mostratminutë të gjakut,lëkurës,pështymësapoflokëvekaçuar në rishqyrtimine shumë rasteve.Dëshmitëtani mund të zbulohenqë ishte shkencërishte pamundurnë kohëne ekzaminimitfillestar.Kombinuarme heqjene ligjittë dyfishtërrezikunë disavende,kjomundtë lejojë që rastettë rihapenatykugjykimete mëparshme kanë dështuartë japindëshmitë mjaftueshmepërtë bindurnjë jurie.Personavetë akuzuar përkrime të rënda mundtë kërkohetqë të sigurojnë një mostërtë ADN-sëpërqëllimetë përputhjes. Mbrojtjamë e dukshme e ndeshjeve të ADN-sëtë fituarapërforenzikëështëtë pohojë se kandodhur
  • 11. kontaminimi i provave.Kjokarezultuarme proceduratë përpiktë të trajtimittë rreptë me raste të reja të krimittë rëndë.Profilizimii ADN-së gjithashtupërdoretme suksespëridentifikiminpozitivtë viktimave të incidentevetë aksidenteve masive, trupave apopjesëvetë trupitnë aksidenteserioze dhe viktimave individuale në varre masivetë luftës,nëpërmjetpërputhjesme anëtarëte familjes. Profilizimi i ADN-së ështëpërdorurgjithashtunë testimine atësisë së ADN-sëpërtë përcaktuarnëse dikushështë prindbiologjikose gjyshi një fëmije me probabilitetine lindjesështëzakonisht99.99% kur prindi i dyshuarështë biologjikishti lidhurme fëmijën.Metodatnormale të sekuencimittë ADN-së ndodhinpaslindjes,porkametodatë rejapërtë provuaratësinë,ndërsanjë nënë ende është shtatzënë. Enzimat e ADN-së ose ADN-ja katalitike Deoxyribozymes,të quajturedhe DNAzymesose ADN katalitik,janë zbuluarsë pari në 1994. Ato janë kryesishtsekuencatë ADN-së me një bllokimtë izoluarnganjë grupi madhi sekuencave të ADN-së të rastësishme nëpërmjetnjë qasjekombinatore të quajturpërzgjedhjeinvitroose evolucionsistematiktë ligandëve me pasurimeksponencial (SELEX).DNAzimetkatalizojnë shumëllojshmërinëe reaksioneve kimike,duke përfshirë shkrirjene ARN-DNA,lidhjene ARN-DNA,aminoacidetphosphorylation- defosforilation,formimine lidhjeskarbon-karbon,etj.DNAzymesmundtë rrisë normënkatalitiktë reaksionevekimike derinë 100,000,000,000 herë mbi reaksionuncatalyzed. Klasamë e studiuar gjerësishte DNAzymesjanë llojete shkrirjessë ARN-së të cilatjanë përdorurpërtë zbuluarjonete metale të ndryshme dhe përtë hartuaragjentë terapeutikë.DisaDNAzime metalike specifikejanë raportuar duke përfshirë DNAzymeGR-5(plumbi-specifike), CA1-3DNAzymes(bakri-specifike), DNAzyme 39E (uranil-specifike)dhe NaA43DNAzyme sodiumspecifike). DNAzmaNaA43,e cila raportohettë jetë më shumë se 10,000-fish selektive përnatriuminmbi jonete tjerametalike,është përdorurpërtë bërë një sensornatriumi në kohë reale në qelizate gjalla. Bioinformatika Bioinformatikapërfshinzhvillimine teknikavepërruajtjen,të dhënate minave,kontrollindhe manipulimine të dhënave biologjike,përfshirë të dhënate sekuencëssë aciditnukleiktë ADN-së.Këto kanë çuar në avancimetgjerësishttë aplikuaranë fushëne shkencavekompjuterike,sidomosalgoritme kërkimi të vargjeve,të mësuaritnë makinë dhe teoriae bazëssë të dhënave. Algoritme kërkimiose përputhshmërie,të cilatgjejnë një shfaqjetë një sekuence letrashbrendanjë sekuencemë të madhe letrash,uzhvilluanpërtë kërkuarsekuencatë veçantatë nukleotideve. Sekuencae ADN-së mundtë përafrohetme sekuencatë tjeratë ADN-së përtë identifikuarsekuencahomologe dhe përtë gjetur mutacionetspecifikeqë i bëjnë atotë dallueshme.Këtoteknika,sidomosshtrirjae shumëfishtë e sekuencave,përdorenpërtë studiuarmarrëdhënietfilogjenetike dhe funksionete proteinave. Grupete të dhënave që përfaqësojnë sekuencatë të gjithë gjenomeve të sekuencavetë ADN-së,të tillasi atotë prodhuaranga Projekti i GjenomitNjerëzor,janë të vështirapërt'upërdorurpa shënimetqë identifikojnëvendndodhjete gjeneve dhe elementeverregullatore në çdokromozom.Rajonete sekuencëssë ADN-sëqë kanë modeletkarakteristiketë lidhurame gjenete kodimitkoduestë
  • 12. proteinave ose ARN mundtë identifikohenme algoritme gjetjeshgjenetike,të cilatlejojnë kërkuesittë parashikojnë praninëe produkteve të veçantatë gjeneve dhe funksionete tyre të mundshme në një organizëmedhe parase ato të jenë të izoluaraeksperimentale. Gjenetgjithë mundtë krahasohen,të cilatmundtë hedhindritë mbi historinë evolucionaretë organizmittë veçantë dhe të lejojnë ekzaminimine ngjarjeve komplekse evolucionare. Nanoteknologjiae ADN-së Strukturae ADN-së në të majtë (e treguarskematikisht) dotë mblidhetvetë në strukturëne vizualizuar nga mikroskopi i forcësatomike në të djathtë.Nanoteknologjiae ADN-së është fushaqë kërkontë dizajnojë strukturanano-shkalleduke përdorurvetitë molekularetë njohjessë molekulave të ADN-së. Imazhi nga Strong,2004. Informacione të mëtejshme:nanoteknologjiae ADN-së Nanoteknologjiae ADN-së përdorvetitë unike të njohjesmolekulare të ADN-së dhe të acidevetë tjera nukleikepërtë krijuarkompleksete degëzuaratë ADN-së vetë-montuese me vetitë e dobishme. Prandaj,ADN-japërdoretsi material strukturordhe josi një bartësi informacionitbiologjik.Kjokaçuar në krijimine grilave periodike dy-dimensionale (të dyjatë bazuaranë pllakadhe duke përdorurmetodën origami të ADN-së) dhe strukturattridimensionalenë formëne polyhedra. Është demonstruaredhe pajisje nanomechanike dhe vetë-asamble algoritmike dhe këtostrukturatë ADN-së janë përdorurpërtë modeluarrregullimine molekulavetë tjera,të tillasi nanopartikalete aritdhe proteinatstreptavidin. Historia dhe antropologjia Përshkakse ADN mbledhmutacionetme kalimine kohës,të cilatpastaj trashëgohen,atopërmbajnë informacionhistorik,dhe duke krahasuarsekuencate ADN-së,gjenetistëtmundtë nxjerrinnë përfundiminhistorinëevolucionare të organizmave,filogjeninë e tyre. Kjofushë e phylogeneticsështë një mjeti fuqishëmnë biologji evolucionare.Nëse krahasohensekuencate ADN-sëbrendanjë specie, gjenetistëte popullsisë mundtë mësojnë historinëe popullsive të veçanta.Kjomundtë përdoretnë
  • 13. studime që variojnë ngagenetikaekologjikederi tekantropologjia;Përshembull,provate ADN-së përdorenpërtë identifikuardhjetë fisete humbura të Izraelit. Ruajtja e informacionit Në një letërtë botuarnë Nature në janar 2013, shkencëtarëtngaInstituti BioinformatikEvropiandhe AgilentTechnologiespropozuannjë mekanizëmpërtë përdoruraftësinëe ADN-së përtë koduar informacioninsi një mjetpërruajtjene të dhënave digjitale.Grupi ishte në gjendje të kodonte 739 kilobytestë të dhënave në kodine ADN-së,sintetizonte ADN-nëaktuale,pastaj renditADN-në dhe dekodonte informacioninnë formëne tij origjinale,me një saktësi 100% të raportuar. Informacioni i koduarpërbëhej ngaskedarë teksti dhe skedarë audio.Një eksperimenti mëparshëmubotuanë gusht 2012. Ai u krye nga studiuestë Universitetittë Harvardit,kuteksti i një libri me 54.000 fjalë ukoduanë ADN. Përmë tepër,në qelizate gjalla,magazinimimundtë kthehetaktivngaenzimat.Domenete proteinave me dritë të shkrirë në enzimate përpunimittë ADN janë të përshtatshmepëratë detyrë në vitro. Exonukleazafluoreshente mundtë transmetojnë prodhiminsipasnukleotidit që kanë lexuar. Historiae hulumtimit të ADN-së ADN-jafillimishtuizoluangamjekjazvicerane,FriedrichMiescher,i cili në vitin1869 zbuloi një substancë mikroskopike në pusine fashave kirurgjikale të hedhura.Ndërsabanonte në bërthamë të qelizave, ai e quajti atë "nukleinë".Në vitin1878, AlbrechtKossel izoloi përbërësinjo-proteiniktë "nukleinës",acidnukleik,dhe më pasi izoloi pesë nukleobazetprimare.Në 1919, PhoebusLevene identifikoibazën,sheqerindhe njësinë nukleotidetë fosfatit. Levenesugjeroi që ADN-japërbëhejnga një varg njësishnukleotidetë lidhurasë bashkupërmesgrupeve fosfatike.Levene mendonte se zinxhiri ishte i shkurtërdhe bazatpërsëritennë një mënyrë të caktuar.Në vitin1937, ËilliamAstburyprodhoi modelete paratë difraktimittë X-rrezeveqë tregoninse ADN-jakishtenjë strukturë të rregullt.Në vitin 1927 Nikolai Koltsovpropozoi që tiparete trashëguaradotë trashëgohennëpërmjetnjë "molekule trashëguese gjigande"të përbërë nga"dyrreze të pasqyruaraqë do të përsërisninnë një mënyrë gjysmë konservative dukepërdorurçdoshiritsi një shabllon".Në vitin1928, FrederickGriffithnë eksperimentine tij zbuloi se tiparete formës"të butë"të Pneumococcusmundtë transferoheshinnë formën"e përafërt"të bakterevetë njëjtaduke përzierbakterete vrarame "formë të pjekur"të gjallë .Kysistem siguroi sugjerimine parë të qartë se ADN-jambaninformacionin gjenetik-eksperimentinAvery-MacLeod-McCarty-kurOsëaldAvery, së bashkume bashkëpunëtorëtColinMacLeoddhe Maclyn McCarty, identifikuanADN-në si parimintransformuesnë 1943. Roli i ADN-së në trashëgimi ukonfirmuanë vitin1952 kurAlfred
  • 14. Hersheydhe Martha Chase në eksperimentin Hershey-Chasetreguanse ADN është materiali gjenetiki fagutT2. Në fundtë vitit1951, FrancisCrick filloi të punonte me James Ëatson në LaboratorinCavendishnë Universitetine Kembrixhit.Në vitin1953, Ëatson dhe Crick sugjeruanatë që tani është pranuarsi modeli i parë i saktë i dyheliksiti strukturëssë ADN-sënë revistënNature. Helixhii tyre i dyfishtë,modeli molekulari ADN-së ubazuamë pas në një imazh difrakti të rrezeve X(të etiketuarsi "Foto51") marrë nga RosalindFranklindhe RaymondGoslingnë Maj 1952, dhe informacioni se bazate ADN-së janë çiftëzuar.Më 28 shkurt1953 Crickndërpreukohëne drekëssë klientëve në The Eagle pubnë Kembrixh përtë njoftuarse ai dhe Ëatsonkishin"zbuluarsekretine jetës". Provateksperimentaleqë mbështesinmodelin Ëatsondhe Crickubotuan në një seri prej pesë artikujsh në të njëjtënçështjetë Natyrës. Ngakëto,letrae Franklindhe Goslingishte publikimii parë i të dhënave të tyre të difraktimittë rrezeveXdhe metodëssë analizësorigjinale që mbështetipjesërisht modelinËatsondhe Crick; kjoçështje përmbante gjithashtunjë artikullmbi strukturëne ADN-së nga Maurice Ëilkinsdhe dyngakolegëte tij,analizate të cilëve dhe modeletinvivotë B-ADN-sëme rreze X mbështetëngjithashtupraninë në invivotë konfigurimeve të dyfishtë spirale të ADN-së siçupropozua nga Crickdhe Ëatsonpër modeline tyre molekulartë dyhelix të ADN-së në dyvitete mëparshme faqet e Natyrës. Në vitin1962, pas vdekjessë Franklin, Ëatson,Crickdhe Ëilkinsmorënsë bashkuÇmimin Nobel në Fiziologjiose Mjekësi. ÇmimetNobeli jepenvetëmpërfituesve të gjallë.Një debatvazhdonse kushduhettë marrë kredi përzbulimin. Në një prezantimme ndikimnë vitin1957,Crick paraqiti dogmënqendrore të biologjisë molekulare,e cilaparatha marrëdhënienmesADN-së,ARN-së dhe proteinave dhe artikuloi "hipotezëne përshtatësit". Konfirmimi përfundimtari mekanizmittë riprodhimitqë unënkuptuangastrukturae dyfishtë spirale e ndjekurnë vitin1958 përmeseksperimentitMeselson-Stahl.Punae mëtejshme ngaCrickdhe bashkëpunëtorëttregoi se kodi gjenetikbazohej në trifishete bazave që nukpërputheshin,të quajtur kodonët,duke lejuarHarGobindKhorana,Robert Ë. Holleydhe Marshall ËarrenNirenbergqë të deshifrojnë kodingjenetik.Këtogjetje përfaqësojnë lindjene biologjisë molekulare.