תחל

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

תֶחֶל (באנגלית: Primer; בתעתיק לעברית לעתים, במיוחד בעגה המדעית: פְרָיימר) הוא מקטע קצר של חומצת גרעין המסייע בתהליך שכפול ה-DNA.

אורכו של התחל נע בין 8 ו-12 נוקלאוטידים. הסיבה לקיומו היא אי-יכולתו של האנזים DNA פולימראז להתחיל ביצירת גדיל חדש של DNA; האנזים, האחראי על שכפול DNA בתא, מסוגל אך ורק להאריך גדיל DNA קיים. התחל מספק לאנזים נקודת התחלה ליצירת גדיל חדש.

את התחל מסנתז אנזים הנקרא פרימאז (Primase), המהווה את המרכיב העיקרי במנגנון הקרוי פרימוזום (Primosome). פרימאז—סוג של RNA פולימראז (האנזים האחראי בעיקר לתהליך השעתוק)—יוצר את התחל לפי תבנית גדיל ה-DNA המיועד לשכפול (כלומר: כשמופיע גואנין, למשל, ב-DNA, מופיע ציטוזין בתחל, לפי כללי זיווג הנוקלאוטידים). התחל עשוי במקרה זה מגדיל RNA, שכן RNA פולימראז מסוגל לסנתז RNA בלבד.

בתאים פרוקריוטיים (חיידקים) האנזים DNA פולימראז III—המשכפל העיקרי מבין שלושת סוגי ה-DNA פולימראז—מתייחס לתחל כאל רצף DNA רגיל ומתחיל להאריך אותו. עם סיום השכפול מסיר אנזים אחר—DNA פולימראז I—את התחל ומשלים את החסר בעזרת מקטע DNA.

בתהליך שכפול ה-DNA קיימים הבדלים רבים בין שכפול הגדיל המוביל (גדיל ה-DNA שכיוונו '3→'5) ובין הגדיל המאחר (שכיוונו הפוך). הגדיל המוביל מסונתז באופן רציף ובתחילתו מוצב תחל בודד. הגדיל המאחר, עקב כיוונו ההפוך, מסונתז פיסות-פיסות המתחברות האחת לשנייה לאחר ייצורן (פיסות אלו קרוייות מקטעי אוקזקי). בתחילתו של כל מקטע אוקזקי מוצב תחל.

תחלים מיוצרים באופן מלאכותי על ידי חברות ביוטכנולוגיה ומשמשים רבות בשיטות בגנטיקה ובביולוגיה מולקולרית, כדוגמת PCR.