Die DNA molekuul: die vlakke van strukturele organisasie

DNA-molekuul - 'n polinukleotied monomeereenhede wat vier deoxyribonucleotide (dAMF, dGMP, dCMP en dTMP) is. Die verhouding van die ry van hierdie nukleotiede in die DNA van verskillende organismes is duidelike. Behalwe die hoof stikstofbasisse in DNA bevat ook ander kleiner basisse deoksiribonukleotiede met 5-methylcytosine, 5-oksimetiltsitozin, 6-methylaminopurine.

Sodra daar 'n moontlikheid van die gebruik van die metode van X-straal-kristallografie te biologiese makromolekule studeer en verwerf perfekte X-straal, was dit moontlik om uit te vind die molekulêre struktuur van DNA. Gesê metode is gebaseer op die feit dat 'n bundel van parallel X-strale voorval op 'n kristallyne cluster atome, vorm 'n diffraksiepatroon, wat hoofsaaklik afhanklik van die atoomgewig van die atome, en hul plek in die ruimte. In die 40's van die vorige eeu, het die teorie van drie-dimensionele struktuur van die DNA-molekule is na vore gebring. U. Astbury bewys dat die deoksiribonukleïensuur is 'n stapel van bo-plat nukleotiede.

Die primêre struktuur van die DNA-molekule

Onder die primêre struktuur van nukleïensure, is bedoel om 'n volgorde van nukleotiede in die polinukleotied kettings van DNA. Nukleotiede gekoppel saam deur fosfodiësterbindings wat gevorm word tussen die OH-groep aan die 5 posisie van een nukleotied en deoksiribose die OH-groep in posisie 3 van 'n ander pentose.

Die biologiese eienskappe van die nukleïensure gedefinieerde kwaliteit verhouding en volgorde van nukleotides langs die polinukleotied ketting.

Die nukleotied samestelling van DNA van organismes van verskillende taksonomiese groepe is spesifiek en word bepaal deur die verhouding (G + C) / (A + T). Die gebruik van faktor spesifisiteit is bepaal deur die graad van heterogeniteit van die nukleotied samestelling van DNA van organismes van verskillende oorsprong. So, in hoër plante en diere verhouding (G + C) / (A + T) wissel effens en het 'n waarde van meer as 1. Vir mikro-organismes spesifisiteit koëffisiënt wissel wyd - 0,35-2,70. Maar somatiese selle van 'n spesie van DNA bevat dieselfde nukleotied samestelling, dit wil sê. E. Ons kan sê dat die inhoud van GC pare van basisse van DNA van een spesie is identies.

Bepaling van heterogeniteit van die nukleotied samestelling van DNA teen 'n koers van spesifisiteit nie inligting oor sy biologiese eienskappe gee. Onlangs het as gevolg van die verskillende spesifieke nukleotiedvolgorde in 'n polinukleotied ketting gedeeltes. Dit beteken dat die genetiese inligting gekodeer in DNA molekules in 'n spesifieke volgorde van sy monomeriese eenhede.

A DNA molekule bestaan nukleotiedvolgordes wat bedoel is vir die inisiëring en beëindiging van prosesse van sintese van DNA (replikasie) van RNA sintese (transkripsie) proteïensintese (translasie). Daar is nukleotiedvolgordes wat dien tot spesifieke aktivering en inhiberende regulerende molekules, asook nukleotiedvolgordes wat nie enige genetiese inligting nie dra bind. Daar is ook verander die veld, wat die molekules te beskerm teen nucleases.

Die probleem van die nukleotiedvolgordes van DNA is nog nie heeltemal opgelos. Bepaling van nukleotiedvolgordes van nukleïensure is tydrowend proses, wat die gebruik van Nuclease cleavage metode spesifieke molekules op afsonderlike fragmente bied. Tot op datum, die volledige nukleotiedvolgorde van die stikstofbasisse gestig vir die meerderheid van tRNA verskillende oorsprong.

Die DNA molekuul: die sekondêre struktuur

Watson en Crick het 'n model van die dubbelheliks van deoksiribonukleïensuur ontwerp. Volgens hierdie model, die twee polinukleotied kettings omwinden mekaar, en daardeur 'n soort van heliks vorm.

Stikstofbasisse hulle geleë is binne die struktuur, en 'n phosphodiester ruggraat - buite.

Die DNA molekuul: tersiêre struktuur

Die lineêre DNA in die sel het die vorm van 'n verlengde molekule, dit is verpak in 'n kompakte struktuur en neem net 1/5 van die volume sel. Byvoorbeeld, die DNA van chromosome lengte menslike is 8 cm, en verpak sodat pas in 'n chromosoom met 'n lengte van 5 nm. Sulke stapel is moontlik danksy die spiralized DNA strukture. Hieruit volg dat die dubbelstring-DNA heliks in die ruimte kan wees verder stapel 'n spesifieke tersiêre struktuur - superhelix. Gesuperkronkelde bouvorm van die DNA eienskap van die chromosome van hoër organismes. Sulke tersiêre struktuur gestabiliseer deur kovalente bindings te suur oorblyfsels wat deel uitmaak van die proteïene wat die nucleoprotein kompleks (chromatien) vorm amino. Daarom is die DNA van eukariotiese selle wat verband hou met proteïene hoofsaaklik basiese karakter - histone, sowel as suur proteïene en fosfoproteidami.