Molekula DNA: nivelet e organizimit strukturor

DNA Molekula - një njësi polinukleotid monomer që janë katër deoxyribonucleotide (dAMF, DGMP, dCMP dhe dTMP). Raporti i sekuencës së këtyre nukleotideve në ADN-në e organizmave të ndryshme, janë të dallueshme. Përveç bazat kryesore azotike në ADN gjithashtu përmban bazat e vogla të tjera deoxyribonucleotides me 5-metilcitozinë 5-oksimetiltsitozin, 6-methylaminopurine.

Pasi ka pasur një mundësi të përdorur metodën e X-ray kristalografi për të studiuar makromolekulave biologjike dhe të marrë të përsosur X-ray, ajo ishte e mundur për të gjetur strukturën molekulare të ADN-së. Metoda tha bazohet ne faktin se një rreze e paralel rrezeve X incident në një kristalore atome cluster, formon një model difraksioni, që kryesisht varet nga pesha atomike të atomeve dhe pozicionin e tyre ne hapesire. Në vitet '40 të shekullit të kaluar, teoria e strukturës tre-dimensionale të molekulës së ADN-së është vënë përpara. U. Astbury provuar se acid deoxyribonucleic është një pirg e nukleotideve të mbivendosura sheshta.

Struktura primar i ADN

Sipas strukturës primare e acideve nukleike, nënkupton një sekuencë të nukleotideve në zinxhirin e ADN-rregullimin polinukleotid. Nukleotidet janë të lidhura bashkë me lidhje fosforodiesterike cilat janë formuar mes grupit OH në 5 pozicion të një nukleotidi dhe deoxyribose e OH-grupin në pozicionin 3 të një pentose.

Vetitë biologjike të raportin e acidit nukleik të përcaktuara nga cilesore dhe përgjatë sekuenca nukleotide e zinxhirit polinukleotide.

Perberja nucleotide i ADN nga organizmat të grupeve të ndryshme taksonomike është specifik dhe përcaktohet nga raporti (G + C) / (A + T). Duke përdorur specifika faktor është përcaktuar nga shkalla e heterogjenitetit të përbërjes nukleotideve të ADN-së nga organizmat me prejardhje të ndryshme. Kështu, në bimët e larta dhe kafshët raport (G + C) / (A + T) ndryshon pak dhe ka një vlerë më të madhe se 1. Për koeficienti mikroorganizmave veçoritë ndryshon shumë - nga 0.35 në 2.70. Megjithatë, qelizave somatike të një specie e ADN-së përmbajnë të njëjtën përbërje nukleotideve, dmth. E. Ne mund të themi se përmbajtja e çifte GC e bazave të ADN-së së një specie janë identike.

Përcaktimi i heterogjene te perberjes nukleotide e ADN-së me një shkallë prej specificitet nuk jep informacion mbi vetitë e saj biologjike. Fundmi, per shkak te ndryshme sekuencë të veçantë nukleotide në një pjesë të zinxhirit polinukleotid. Kjo do të thotë se informacioni gjenetik koduar në molekula e ADN-në një sekuencë të veçantë të njësive të saj monomerike.

Nje molekule DNA qe permban sekuenca nukleotide destinuara per ngritjen dhe përfundimit të procesit të sintezës së ADN (replikimit) e ARN sinteza (transkriptim) sintezën e proteinave (përkthimi). Ka sekuenca nukleotide që shërbejnë për të lidhur aktivizimin specifike dhe molekulave frenues rregullatore, si dhe sekuenca nukleotide që nuk kryejnë asnjë informacion gjenetik. Nuk janë modifikuar edhe në fushë, të cilat mbrojnë molekulat nga nukleazat.

Problemi i sekuencat nukleotideve të ADN-së ende nuk janë zgjidhur plotësisht. Përcaktimi i sekuenca nukleotide e acideve nukleike është kohë procedure, i cili siguron përdorimin e molekulave specifike nuclease metodë copëtim në fragmente të ndara. Deri më sot, sekuenca e plotë nukleotideve nga bazat azotike vendosur për shumicën e origjinës tRNA ndryshme.

Molekula DNA: strukturë sekondare

Watson dhe Crick kanë hartuar një model të spirales së dyfishtë të acidi dezoksiribonukleik. Sipas këtij modeli, të dy zinxhirët Polinukleotidi ndërthur njëri-tjetrin, duke formuar një lloj spirale.

Bazat azotike ata janë të vendosura në brendësi të strukturës, dhe një shtyllë phosphodiester - jashtë.

Molekula DNA: strukturë terciar

ADN linear në qelizë ka formën e një molekule të zgjatur, ajo është e paketuar në një strukturë kompakte dhe merr vetëm 1/5 te volumit qelizore. Për shembull, ADN-ja e gjatësisë kromozomeve të njeriut është 8 cm, dhe të paketuara në mënyrë që të përshtatet në një kromozom me një gjatësi prej 5 nm. stacking e tillë është e mundur për shkak të pranisë së strukturave të spiral të ADN-së. Nga kjo rrjedh se double-bllokuar helix ADN në hapësirë mund të jetë stacking tej një strukturë të veçantë terciar - superhelix. përshtatje Supercoiled e karakteristike e ADN-së kromozomeve të organizmave të larta. strukturë të tillë terciar stabilizuar nga lidhje kovalente tek mbetjet aminoacide që përbëjnë proteinat që formojnë kompleksin nucleoprotein (chromatin). Pra, DNA nga qeliza eukariotike lidhen me proteinat kryesisht karakter themelor - histones, si dhe proteinat acid dhe fosfoproteidami.