DNA-molekyyli: tasot rakenteellisen organisaation

DNA-molekyyli - polynukleotidi, monomeeriyksiköitä, jotka ovat neljä deoksiribonukleotidi (dAMF, dGMP, dCMP ja dTMP). Suhde sekvenssin nämä nukleotidit DNA: han eri organismit ovat erillisiä. Lisäksi tärkein typpiemästen DNA sisältää myös muita pieniä emäksiä deoksiribonukleotideja 5-metyylisytosiinin, 5-oksimetiltsitozin, 6-methylaminopurine.

Kun oli mahdollisuus käyttää menetelmää röntgenkristallografian tutkia biologisten makromolekyylien ja saada täydellinen X-ray, oli mahdollista selvittää molekyylirakenne DNA: ta. Mainittu menetelmä perustuu siihen, että säde rinnakkain X-säteet osuvan kiteinen klusterin atomia, muodostaa diffraktiokuvio, joka riippuu pääasiassa atomipaino atomien, ja niiden sijainti avaruudessa. 40s viime vuosisadan, teoria kolmiulotteisen rakenteen DNA-molekyylin ole esitetty. U. Astbury osoitti, että deoksiribonukleiinihappo on pino päälle tasainen nukleotidia.

Ensisijainen rakenne DNA-molekyylin

Alle ensisijainen rakenne nukleiinihappojen, tarkoitetaan nukleotidien sekvenssi polynukleotidin järjestely DNA-ketjun. Nukleotidit ovat yhteydessä toisiinsa fosfodiesterisidoksilla, jotka on muodostettu OH-ryhmä on 5-asemassa yhden nukleotidin ja deoksiriboosi OH-ryhmä 3-asemassa toisen pentoosi-.

Biologiset ominaisuudet nukleiinihapon suhde määritetään laadullinen ja pitkin nukleotidisekvenssi polynukleotidiketjuun.

Nukleotidikoostumuksen DNA organismeista eri taksonomisesta ryhmästä on spesifinen ja määritetään suhde (G + C) / (A + T). Kertoimella spesifisyys määritettiin heterogeenisuuden aste nukleotidi- koostumusta DNA organismeista eri alkuperää. Näin ollen korkeampien kasvien ja eläinten suhde (G + C) / (A + T) vaihtelee hieman ja sen arvo on suurempi kuin 1. Mikro-organismien spesifisyyden kerroin vaihtelee suuresti - 0,35-2,70. Kuitenkin, somaattiset solut ja DNA-lajin sisältävät saman nukleotidin koostumus, eli. E. Voimme sanoa, että sisällön GC emäsparin DNA yksi laji ovat identtisiä.

Määritys heterogeenisyyden nukleotidin koostumus DNA nopeudella spesifisyys ei anna tietoa sen biologisia ominaisuuksia. Äskettäin, koska eri spesifisen nukleotidisekvenssin polynukleotidiketjuun osia. Tämä tarkoittaa sitä, että geneettinen informaatio on koodattu DNA-molekyylien tietyssä järjestyksessä sen monomeeriyksiköitä.

DNA-molekyyli, joka käsittää nukleotidisekvenssit, jotka on tarkoitettu aloittamiseen ja lopettamiseen prosessien synteesin DNA: ta (replikaation) RNA-synteesin (transkription) proteiinisynteesiä (translaatio). On nukleotidisekvenssejä, jotka palvelevat sitoa spesifisiä aktivoiva ja inhiboiva säätelymolekyylejä, samoin kuin nukleotidisekvenssit, jotka eivät kanna mitään geneettistä informaatiota. Myös modifioitu alalla, jotka suojaavat molekyylit nukleaasilta.

Ongelma nukleotidisekvenssien DNA ei ole vielä täysin ratkaistu. Määritys nukleotidisekvenssien nukleiinihappojen on aikaa vievä prosessi, joka tarjoaa käyttöön nukleaasikatkaisua menetelmän erityisiä molekyylejä erillistä fragmenttia. Tähän mennessä, täydellinen nukleotidisekvenssi typpiemästen vahvistettu, että suurin osa tRNA eri alkuperää.

DNA-molekyyli: sekundaarirakenne

Watson ja Crick on suunniteltu mallin kaksoiskierre deoksiribonukleiinihapon. Tämän mallin mukaan, kahden polynukleotidin ketjut kietoa toisiinsa, jolloin muodostuu eräänlainen heliksin.

Typpipitoiset emäkset ne sijaitsevat rakenteen sisällä, ja fosfodiesterirunko - ulkopuolella.

DNA-molekyyli: tertiäärinen rakenne

Lineaarinen DNA solussa on muodoltaan pitkänomainen molekyyli, se on pakattu tiivis rakenne ja vie vain 1/5 solun tilavuus. Esimerkiksi, DNA ihmisen kromosomin pituus on 8 cm, ja pakataan niin, että sopii kromosomiin, jonka pituus on 5 nm. Tällainen pinoaminen on mahdollista, koska läsnä kierteisen DNA: n rakenteita. Tästä seuraa, että kaksijuosteisen DNA-kierteen avaruudessa voidaan edelleen pinoaminen erityinen tertiäärisen rakenteen - superhelix. Superkierteistä konformaation DNA ominaisuus kromosomien korkeampien eliöiden. Kuten tertiäärinen rakenne stabiloitu kovalenttisia sidoksia aminohappotähteitä, jotka muodostavat proteiineja, jotka muodostavat nukleoproteiinikompleksin (kromatiinin). Näin ollen, DNA eukaryoottisten solujen liittyviä proteiineja lähinnä perusluonne - histonit sekä happamia proteiineja ja fosfoproteidami.