Gdy cząsteczka DNA jest dwuniciowa, jak to zwykle bywa w przypadku DNA, dwie nici biegną w przeciwnych kierunkach. Dlatego jeden koniec cząsteczki będzie miał 3′ koniec nici 1 i 5′ koniec nici 2, i odwrotnie na drugim końcu. Jednak fakt, że cząsteczka jest dwuniciowa pozwala na wiele różnych wariantów.
Tępe końceEdit
Najprostszy koniec DNA w dwuniciowej cząsteczce nazywany jest tępym końcem. Tępe końce są również znane jako końce niekoherentne. W cząsteczce z tępym końcem, obie nici kończą się parą zasad. Tępe końce nie zawsze są pożądane w biotechnologii, ponieważ przy użyciu ligazy DNA do połączenia dwóch cząsteczek w jedną, wydajność jest znacznie niższa w przypadku tępych końców. W przypadku subklonowania, wadą jest również potencjalne wstawianie insertu DNA w odwrotnej orientacji niż pożądana. Z drugiej strony, tępe końce są zawsze kompatybilne ze sobą. Oto przykład małego fragmentu DNA o tępych końcach:
5'-GATCTGACTGATGCGTATGCTAGT-3'3'-CTAGACTGACTACGCATACGATCA-5'
Zwisy i lepkie końceEdit
Nietępe końce są tworzone przez różne zwisy. Zwis to odcinek niesparowanych nukleotydów na końcu cząsteczki DNA. Te niesparowane nukleotydy mogą być w każdej z nici, tworząc albo 3′ albo 5′ nawisy. Te nawisy są w większości przypadków palindromiczne.
Najprostszym przypadkiem nawisu jest pojedynczy nukleotyd. Jest to najczęściej adenozyna i jest tworzona jako 3′ nawis przez niektóre polimerazy DNA. Najczęściej jest to wykorzystywane przy klonowaniu produktów PCR tworzonych przez taki enzym. Produkt ten jest łączony z liniową cząsteczką DNA z 3′ nawisem tyminowym. Ponieważ adenina i tymina tworzą parę zasad, ułatwia to połączenie tych dwóch cząsteczek przez ligazę, dając cząsteczkę kolistą. Oto przykład nawisu A:
5'-ATCTGACTA-3'3'-TAGACTGA-5'
Dłuższe nawisy nazywane są końcami kohezyjnymi lub lepkimi. Są one najczęściej tworzone przez endonukleazy restrykcyjne podczas cięcia DNA. Bardzo często tną one dwie nici DNA cztery pary zasad od siebie, tworząc czterobazowy 5′ nawis w jednej cząsteczce i komplementarny 5′ nawis w drugiej. Takie końce nazywane są kohezyjnymi, ponieważ są one łatwo łączone z powrotem przez ligazę.
Na przykład, te dwa „lepkie” końce są zgodne:
5'-ATCTGACT + GATGCGTATGCT-3'3'-TAGACTGACTACG CATACGA-5'
Mogą tworzyć komplementarne pary zasad w regionie overhang:
GATGCGTATGCT-3'5'-ATCTGACT CATACGA-5'3'-TAGACTGACTACG
Ponadto, ponieważ różne endonukleazy restrykcyjne zwykle tworzą różne nawisy, możliwe jest utworzenie plazmidu przez wycięcie fragmentu DNA (przy użyciu innego enzymu dla każdego końca), a następnie przyłączenie go do innej cząsteczki DNA z końcami obciętymi przez te same enzymy. Ponieważ występy muszą być komplementarne, aby ligaza mogła zadziałać, dwie cząsteczki mogą się połączyć tylko w jednej orientacji. Jest to często bardzo pożądane w biologii molekularnej.
Postrzępione końceEdit
Poprzez każdą pojedynczą nić DNA, zazwyczaj widzimy jak adenina łączy się w pary z tyminą, a cytozyna z guaniną tworząc równoległą komplementarną nić, jak opisano poniżej. Dwie sekwencje nukleotydów, które odpowiadają sobie w ten sposób, są określane jako komplementarne:
5'-ATCTGACT-3'3'-TAGACTGA-5'
Postrzępiony koniec odnosi się do regionu dwuniciowej (lub innej wieloniciowej) cząsteczki DNA w pobliżu końca, w którym występuje znaczna część sekwencji niekomplementarnych; to znaczy sekwencji, w której nukleotydy na sąsiednich niciach nie pasują do siebie prawidłowo:
5'-ATCTGACTAGGCA-3'3'-TAGACTGACTACG-5'
Termin „postrzępiona” jest używany, ponieważ niepoprawnie dopasowane nukleotydy mają tendencję do unikania łączenia się, przez co wydają się podobne do nitek w postrzępionym kawałku liny.
Pomimo, że niekomplementarne sekwencje są również możliwe w środku podwójnej nici DNA, niedopasowane regiony z dala od końców nie są określane jako „postrzępione”.
Poprawne nukleotydy nie są określane jako „postrzępione”.