A DNS két vége szabad, vagy összekapcsolódik és egy zárt kört alkot, mint az alábbiképen?

Az eukarióta "szabad" kromoszómavég azért nem úgy értendő, hogy szabadon lifeg, hanem visszahurkolódik önmagába (ezt hívják T-loopnak, azaz terminális huroknak), és ezt egy rakat fehérje is tartja. Ha tényleg szabadon állna, megennék a DNS-bontó enzimek.

A prokarióta kör alakú DNS-ek között is vannak azért változatos formák, nem csak egy sima kör. (Arról nem is beszélve, hogy lehet lineáris plazmidjuk is.) Pl. egyes extrém sugárzástűrő baciknak nyolc láncszemszerűen összekapcsolódott kör-DNS-e van.

Jó kérdések, de mit akartál kérdezni?

Ez a replikáció (megkettőződés) típusától függ. A cirkuláris DNS úgy kettőződik meg, hogy a replikációs buborkéknak nevezett, mikroszkóp alatt tényleg egy kis buboréknak látszó valaki futnak egy origóról (ahol kezdődik) egészan addig, amíg tudnak. Két oldalra. Cirkuláris DNS-nél egy origó van, két oldalra szalad a buborék, középen összeér, és van két új DNS-ed (mert a buborék egyik falát a régi, a másikat az új DNS alkotja - ha magad elé tudod képzelni). Itt a térbeli elhelyezkedés szab meg mindent.

Eukariótáknál jóval nagyobbak a kromoszómák, sok origó van, a kettőződés úgy történik, hogy a buborékok "egymásba szaladnak", vagyis az egyik buborék eléri a másik origót, és egyesülnek a szálak. (Mintha két hajszálat szorosan feltekernél, majd olajra raknád. Hasonlóan néz ki, csak itt a második újonnan képződik.) A végén elfogy, ez ciki, ilyenkor jön egy telomeráz nevű enzim, ami megoldja, hogy ne legyen gond (ez a replikáció természetéből fakad, az egyik képződő szál a DNS-kettősspirálban rövidebb lesz), és ez a telomérának nevezett szakasz a kémiai tulajdonságai miatt becsomagolódik fehérjébe. Ezek a fehérjék segítik még, hogy a szabad szálvágek behurkolódjanak a DNS-be, kialakítják a T-loopot. Ezt a fehérjék határozzák meg, hogyan történjen, hová bújjon vissza.

Amúgy a végét nem nehéz megtalálni: ahol elfogy. (Két vége van, mint a botnak.) De mivel itt speciális szekvenciák vannak, az enzimek nem szaladnak túl, tudják, hol kell megállni.

Az enzimek nem úgy dolgoznak, hogy végigfutnak a DNS-en, és akkor vagy megtalálnak valamit, vagy nem... a négyféle nukleotid más és más felszíneket rajzol ki, ez más kötési tulajdonságokkal rendelkező enzimeket képes magához kötni. Mind a lineáris, mind a cirkuláris esetben bizonyos pontokat speciális szekvenciák jelölnek ki, pl. nagymértékben ismétlődő, repetitív elemek, vagy nagy CG-tartalmú részek stb. Ezt az enzimek úgy ismerik fel, hogy ide képesek nagy affinitással kötni, máshová meg kicsivel (onnét "leesnek"), vagyis csak és kizárólag a megfelelő helyen fogják elvégezni a feladatukat.

Ha információt kell kiszedni, akkor nem fogják linearizálni a DNS-t, egy körív mentén is végig tudod húzni az ujjadat, nem? Na, ez egy piszok nagy körív az enzimhez képest. Gyakorlatilag az értelmes, információt tartalmazó génszakaszra nézve lineárissá is nyújtható. Vagyis nem kell megtalálni semmilyen véget, ha erre vonatkozott a kérdés.

Hogy a gén elejét hogy ismerik fel - Shine-Dalgarno szekvenciának hívják, és elmagyarázhatom a prokarióta replikációt, de nem érdekel téged, hidd el. :) A végét pedig speciális terminációs technikákkal, az is érdekes, de nem a kérdéshez tartozik.