Um die Länge des kürzesten DNA-Moleküls zu bestimmen, das bei der Ligation entstehen kann, betrachten wir die Größe der beiden beteiligten DNA-Fragmente und den Effekt der Restriktionsendonuklease, die klebrige Enden erzeugt. Das Plasmid wird zuerst geöffnet, wobei Überhänge von 222 Nukleotiden entstehen, die jedoch für die Fragestellung nicht direkt relevant sind, da sie in der Länge des finalen Moleküls nicht hinzugerechnet werden. Wichtig ist die Länge des Plasmids und der hinzugefügten DNA-Fragmente nach dem Entfernen der überhängenden Nukleotide.
Um die Länge des kürzesten DNA-Moleküls zu bestimmen, das bei der Ligation entstehen kann, betrachten wir die Größe der beiden beteiligten DNA-Fragmente und den Effekt der Restriktionsendonuklease, die klebrige Enden erzeugt. Das Plasmid wird zuerst geöffnet, wobei Überhänge von 222 Nukleotiden entstehen, die jedoch für die Fragestellung nicht direkt relevant sind, da sie in der Länge des finalen Moleküls nicht hinzugerechnet werden. Wichtig ist die Länge des Plasmids und der hinzugefügten DNA-Fragmente nach dem Entfernen der überhängenden Nukleotide.
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Da beide DNA-Moleküle mit der gleichen Restriktionsendonuklease geöffnet wurden, können sie an ihren komplementären klebrigen Enden ligiert werden. Dies bedeutet, dass das hinzugefügte DNA-Fragment direkt an die Schnittstellen des geöffneten Plasmids binden kann, ohne dass es zu einer Veränderung der Länge durch die überhängenden Nukleotide kommt. Das führt uns zu der Überlegung, dass die Länge des kürzesten DNA-Moleküls durch die direkte Ligation des DNA-Fragments (1004bp) ohne zusätzliche Nukleotide entsteht.
Jedoch, die Fragestellung impliziert, dass die Überhänge eine Rolle spielen könnten, obwohl sie in der direkten Berechnung nicht hinzugefügt werden. Die Tücke liegt hier im Verständnis der Frage: Die Länge des hinzugefügten DNA-Fragments (1004bp) erhöht sich nicht durch die Überhänge, sondern durch die Art, wie es ligiert wird. Die Schwierigkeit besteht darin zu erkennen, dass das Plasmid und die hinzugefügten Fragmente so ligieren können, dass die minimal mögliche Länge des finalen Moleküls 1006bp beträgt, was der Länge des DNA-Fragments plus die korrekte Verbindung beider Enden durch die Ligation entspricht. Somit hat sich das zweite hinzugefügte DNA-Fragment mit sich selbst zu einem kleinen Ring verbunden. Dies funktioniert, da beide Ende mit derselben Restriktionsendonuklease geöffnet wurden.
Die korrekte Antwort ist 1006bp. Dies berücksichtigt die Länge des DNA-Fragments und die minimale Veränderung durch die Ligation, die nötig ist, um ein geschlossenes Molekül zu erzeugen.
Bei solchen Fragen ist es wichtig, alle Fragmente, die an der Reaktion beteiligt sein können, einzubeziehen und zu überlegen, ob sie sinnvoll ligieren können. Untersuche besonders die Möglichkeit, dass die klebrigen Enden sich selbst verschließen oder mit anderen Fragmenten ligieren können.