Molekula DNK: raven strukturne organizacije

Molekula DNA - polinukleotida monomerne enote, ki so štiri deoksinukleotid (dAMF, DGMP, DCMP in dTMP). Razmerje sekvence teh nukleotidov v DNA različnih organizmov se razlikujejo. Poleg glavnih dušikovih baz v DNA vsebuje tudi druge manjše baze deoksiribonukleotide s 5-metilcitozin, 5-oksimetiltsitozin, 6-methylaminopurine.

Ko je bila možnost uporabe metode rentgensko kristalografijo za preučevanje bioloških makromolekul in dobimo popolno rentgenskih, je bilo mogoče ugotoviti molekularno strukturo DNK. Omenjeni način temelji na dejstvu, da snop vzporednih rentgen vpada na atomi kristalne grozda, tvori difrakcijski vzorec, ki je v glavnem odvisna od atomske mase atomov in njihov položaj v prostoru. V 40-ih letih prejšnjega stoletja, je bila teorija tridimenzionalno strukturo molekule DNK navedla. U. Astbury izkazalo, da je deoksiribonukleinska kislina je skladovnica položenih ploščatih nukleotidov.

Primarna struktura molekule DNA

Pod primarne strukture nukleinskih kislin, je mišljen zaporedje nukleotidov v verigi DNK poravnave polinukleotid. Nukleotidi so skupaj povezani z fosfodiesterske vezi, ki se oblikujejo med skupine OH v legi 5 enega nukleotida in deoksiriboznega -OH skupina v legi 3 druge pentoze.

Biološke lastnosti razmerju nukleinske kisline je določena z kakovostnih in vzdolž nukleotidno zaporedje polinukleotidne verige.

Sestavek nukleotid DNA iz organizmov različnih taksonomskih skupin je specifična in je določena z razmerjem (G + C) / (A + T). Uporaba faktor specifičnost je bila določena s stopnjo heterogenosti sestavka nukleotidov DNA iz organizmov različnega izvora. Tako je v višjih rastlinah in živalih razmerje (G + C) / (A + T) nekoliko spreminja in ima večjo vrednost od 1. mikroorganizmi specifičnost koeficientom močno razlikuje - od 0,35 do 2,70. Vendar pa so somatske celice iz vrste DNA vsebuje enako nukleotidno sestavka, tj. E. Lahko rečemo, da je vsebnost GC parov baz DNA ene vrste identična.

Določitev heterogenosti sestavka nukleotidov DNA po stopnji specifičnosti ne daje podatkov o njenih bioloških lastnosti. V zadnjem času zaradi različnih specifično nukleotidno sekvenco v polinukleotidu verižnih odsekov. To pomeni, da genetska informacija kodirana v DNA molekul v določenem zaporedju njegovih monomernih enot.

Molekula DNA, ki obsega nukleotidna zaporedja, namenjene za začetek in konec procesov sinteze DNA (replikacije) RNA sinteze (prepis) sintezo proteinov (prevod). Obstajajo nukleotidna zaporedja, ki služijo, da se veže specifično aktiviranju in zaviralne regulatorne molekule, kot tudi nukleotidna zaporedja, ki nimajo nobenega genetsko informacijo. Obstajajo tudi spremenil polje, ki varuje molekule iz nukleaze.

Problem nukleotidnih zaporedij DNA še niso bile popolnoma rešen. Določitev nukleotidnih zaporedij nukleinskih kislin je zamudno postopek, ki omogoča uporabo nukleaze metode cepitev specifičnih molekul na ločenih fragmentov. Do sedaj je popolna nukleotidna sekvenca od dušikovih baz določena za večino tRNA drugačnega izvora.

DNA molekula: sekundarna struktura

Watson in Crick sta oblikovali model dvojne vijačnice deoksiribonukleinske kisline. Po tem modelu se dve polinukleotidni verige entwine med seboj, pri čemer se tvori nekakšno vijačnice.

Dušikove baze se nahajajo v notranjosti strukture, in fosfodiester hrbtenico - zunaj.

DNA molekula: terciarna struktura

Linearni DNK v celici ima obliko podolgovatega molekule, da je pakirana v kompaktno strukturo in zavzema le 1/5 volumna celic. Na primer, DNA dolžine človeškega kromosoma je 8 cm, ter so pakirani tako, da se prilega v kromosom z dolžino 5 nm. Taka zlaganje je možno zaradi prisotnosti vijačnih struktur DNK. Iz tega sledi, da se lahko dvojno DNA vijačnico v vesolju nadalje zlaganje posebno terciarno strukturo - superhelix. Zvite konformacija lastnosti DNA kromosomih višjih organizmov. Takšna terciarni strukturi s stabilizirano kovalentne vezi na aminokislinske ostanke, ki tvorijo beljakovine, ki tvorijo kompleks nukleoprotein (kromatin). Zato DNA iz evkariontskih celic , povezane z beljakovinami, zlasti osnovni značaj - histones ter kisle beljakovine in fosfoproteidami.