enkelstrengig

Enkelstrengig is een term die wordt gebruikt om aan te geven dat een molecuul uit één enkele polynucleotidenketen bestaat. Het wordt vooral toegepast op nucleïnezuren zoals DNA en RNA en dient vaak ter onderscheid van dubbelstrengige vormen. Veel voorkomende aanduidingen zijn enkelstrengig DNA (ssDNA) en enkelstrengig RNA (ssRNA).

Bij enkelstrengige nucleïnezuren ontbreekt de tweede, complementaire streng die bij dubbelstrengige structuren een helix vormt. Daardoor zijn ssDNA en ssRNA meestal flexibeler en kunnen ze sneller vouwen in secundaire structuren zoals lussen en hairpins. ssDNA is doorgaans minder stabiel dan dsDNA onder normale omstandigheden, terwijl ssRNA ook vatbaar kan zijn voor hydrolyse en hydrofobe interacties. De informatieve sequentie bepaalt vaak functionele rollen in genexpressie en regulatie.

In de biologie komen enkelstrengige genoomtypen voor bij verschillende virussen en bij cellulaire processen. Enkele virustypen hebben een enkelstrengig DNA-genoom, zoals parvovirus-achtige virussen, en vele ssRNA-virussen zoals picorna- en coronavirussen hebben een enkelstrengig RNA-genoom. In cellen fungeert het messenger-RNA (mRNA) als een enkelstrengige RNA-lei die dient als blauwdruk voor eiwitsynthese. Tijdens replicatie en transcriptie kan ssDNA of ssRNA worden omgezet in dubbelstrengige tussenproducten of complexe structuren.

Toepassingen in onderzoek en biotechnologie omvatten het ontwerp van korte enkelstrengige oligonucleotiden als probes en primers voor hybridisatie- en sequencing-technieken, antisense-therapie, en gerelateerde adopties in diagnostiek en diagnostische tools. In laboratoriumomgevingen worden ssDNA-voorbeelden vaak geproduceerd door denaturatie van dsDNA of door chemische synthese.