Solmuteoria ja DNA

De l'ADN à la théorie des nœuds

Nguyen Cam Chi ja Hoang Ngoc Minh

(Koko artikkeli luettavissa Ranskan matemaattisen yhdistyksen verkkosivuilta:
http://smf.emath.fr/Publications/ExplosionDesMathematiques/
otsikon "De l'ADN à la théorie des nœuds" kohdalta)

Tunnetusti solujen sisältämät pitkät kaksoiskierteiset nukleotidijonot eli DNA-ketjut määräävät eliöiden perimän. 1960-luvulla huomattiin, että suorien nukleotidijonojen lisäksi soluissa saattaa olla myös rengasmaisia DNA-molekyylejä. Koska jonorakenteeltaan sama rengasmainen DNA-molekyyli voi tällöin muodostaa erilaisia solmuja, kävi ilmeiseksi, että perimän topologinen rakenne voisi vaikuttaa kyseisen DNA-renkaan ilmenemään solun toiminnassa.

Artikkelissaan Nguyen Cam Chi ja Hoang Ngoc Minh kuvailevat lyhyesti solmujen topologista luokittelua päätyen aina 1980-luvun lopulla löydettyihin Vasiljevin invariantteihin. On myös huomattu, että eräät topoisomeraasientsyymit tekevät DNA-solmuille täsmälleen John Conwayn 1973 matemaattisesti kuvaamia solmutopologisia muunnoksia. Parhaillaan tutkitaankin kysymystä, miten tarkasti biologiset ja topologiset muunnokset vastaavat toisiaan.

VIITTEET: