Y molecwl DNA: lefelau sefydliad strwythurol

DNA Moleciwl - mae unedau monomer polynucleotide sy'n bedair deoxyribonucleotide (dAMF, dGMP, dCMP a dTMP). Mae cymhareb y dilyniant o niwcleotidau hyn i mewn i'r DNA gwahanol organebau yn wahanol. Heblaw am y prif ganolfannau nitrogenaidd mewn DNA hefyd yn cynnwys mân chanolfannau eraill deoxyribonucleotides gyda 5-methylcytosine, 5-oksimetiltsitozin, 6-methylaminopurine.

Unwaith roedd posibilrwydd o ddefnyddio dull crisialeg pelydr-X i astudio macromoleciwlau biolegol a chael pelydr-X perffaith, roedd yn bosibl i gael gwybod strwythur moleciwlaidd o DNA. Dull Said yn seiliedig ar y ffaith bod pelydryn o cyfochrog digwyddiad pelydrau-X ar crisialog atomau clwstwr, yn ffurfio patrwm diffreithiant, sy'n dibynnu'n bennaf ar y pwysau atomig yr atomau, ac mae eu lleoliad yn y gofod. Yn y 40au y ganrif ddiwethaf, y ddamcaniaeth o strwythur tri-dimensiwn y moleciwl DNA wedi cael ei gyflwyno. Profodd U. Astbury fod y asid diocsiriboniwclëig yn pentwr o niwcleotidau gwastad arosod.

Mae strwythur sylfaenol y moleciwl DNA

O dan y strwythur sylfaenol o asidau niwclëig, a olygir ddilyniant o niwcleotidau yn y gadwyn DNA trefniant polynucleotide. Niwcleotidau wedi'u cysylltu â'i gilydd gan fondiau phosphodiester sy'n cael eu ffurfio rhwng y grŵp OH yn y 5 safle o un niwcleotid a deoxyribose y OH-grŵp mewn sefyllfa 3 o pentos arall.

Mae'r eiddo biolegol y gymhareb asid niwclëig a bennir gan y ansoddol ac ar hyd y dilyniant niwcleotid y gadwyn polynucleotide.

Mae cyfansoddiad niwcleotid o DNA o organebau gwahanol grwpiau tacsonomig yn benodol ac yn cael ei bennu gan y gymhareb (G + C) / (A + T). Gan ddefnyddio penodoldeb ffactor wedi'i bennu gan y radd o heterogenedd o gyfansoddiad niwcleotid o DNA o organebau o darddiad gwahanol. Felly, yn blanhigion uwch ac anifeiliaid chymhareb (G + C) / (A + T) yn amrywio ychydig ac mae ganddo werth fwy na 1. Ar gyfer cyfernod micro-organebau penodoldeb yn amrywio'n fawr - 0.35-2.70. Fodd bynnag, mae celloedd somatig o rywogaeth o DNA yn cynnwys yr un cyfansoddiad niwcleotid, hy. E. Gallwn ddweud bod y cynnwys parau GC o seiliau DNA o un rhywogaeth yn union yr un fath.

Nid yw Penderfynu heterogenedd o gyfansoddiad niwcleotid o DNA ar raddfa o penodoldeb yn rhoi gwybodaeth am ei eiddo biolegol. Yn ddiweddar, oherwydd y gwahanol dilyniant niwcleotid penodol mewn dogn cadwyn polynucleotide. Mae hyn yn golygu bod y wybodaeth genetig hamgodio mewn moleciwlau DNA mewn dilyniant penodol o'i unedau monomeric.

Mae moleciwl DNA yn cynnwys dilyniannau niwcleotid a fwriedir ar gyfer cychwyn a therfynu phrosesau synthesis DNA (ddyblygu) o RNA synthesis (trawsgrifiad) synthesis protein (cyfieithiad). Mae dilyniannau niwcleotid sy'n gwasanaethu i rwymo activating penodol a moleciwlau rheoleiddio inhibitory, yn ogystal â dilyniannau niwcleotid nad ydynt yn cario unrhyw wybodaeth enetig. Hefyd yn cael eu haddasu y maes, sy'n amddiffyn y moleciwlau rhag nucleases.

Nid yw'r broblem o dilyniannau niwcleotid o DNA wedi cael eu datrys yn llwyr eto. Penderfynu dilyniannau niwcleotid o asidau niwclëig yn weithdrefn cymryd llawer o amser, sy'n darparu'r defnyddio moleciwlau penodol nuclease dull holltiad ar ddarnau ar wahân. Hyd yn hyn, y dilyniant niwcleotid cyflawn o'r canolfannau nitrogenaidd a sefydlwyd ar gyfer y rhan fwyaf o tRNA darddiad gwahanol.

Y molecwl DNA: Strwythur eilaidd

Watson a Crick wedi cynllunio model o'r helics dwbl o asid diocsiriboniwclëig. Yn ôl y model hwn, mae'r ddwy gadwyn polynucleotide entwine gilydd, a thrwy hynny ffurfio rhyw fath o helics.

canolfannau nitrogenaidd maent yn cael eu lleoli y tu mewn i'r strwythur, ac yn asgwrn cefn phosphodiester - y tu allan.

Y molecwl DNA: adeiledd trydyddol

Mae'r DNA llinol yn y gell yn cael siâp moleciwl hir, mae'n cael ei becynnu mewn strwythur gryno ac yn cymryd dim ond 1/5 o'r gyfrol gell. Er enghraifft, mae'r DNA o hyd cromosom dynol yn 8 cm, ac yn llawn fel bod cyd-fynd â cromosom â hyd o 5 nm. pentyrru o'r fath yn bosibl oherwydd presenoldeb y strwythurau DNA helical. O hyn, mae'n dilyn y gall y helics DNA dwbl-sownd yn y gofod yn pentyrru strwythur trydyddol penodol pellach - superhelix. cydffurfiad Supercoiled o DNA nodweddiadol o'r cromosomau o organebau uwch. adeiledd trydyddol fath sefydlogi gan fondiau cofalent i amino gweddillion asid sy'n rhan o'r proteinau sy'n ffurfio cymhleth nucleoprotein (cromatin). Felly, mae'r DNA celloedd ewcaryotig gysylltiedig â phroteinau chymeriad sylfaenol yn bennaf - histones, yn ogystal â proteinau asidig a fosfoproteidami.