Hva er inkludert i DNA sukker? Kjemiske baser av DNA-strukturen

Hvordan utrolig å se hvor like hverandre er foreldre og barn. Eller, tvert imot, ganske forskjellig fra, og brødre og søstre, og fra mor og far. Hvorfor skjer det og hva betyr det avhenge? Hva strukturer er ansvarlig for bevaring, konsolidering, overføring og uttrykk av symptomer hos avkommet fra sine foreldre?

Det rolle hører til de nukleinsyrer som danner kromosomer. At de er molekyler som utfører funksjonene til alle prosesser knyttet til arvelighet og variasjon. Spesielle anliggende for dette hører til DNA-molekyler.

Historien om oppdagelsen av nukleinsyrer

I lang tid om disse molekylene er ikke kjent. Imidlertid, i 1869, en vitenskapsmann fra forskning Miescher funnet en blanding av DNA og RNA, og deretter var i stand til å fastslå at de tilhører syrer. Han gjorde dette ved å studere hvite blodlegemer i pus.

Siden da begynte intensive studier av disse forbindelsene. Mange forskere har forsøkt å bestemme den kjemiske sammensetning av DNA og RNA. For å forstå deres natur, struktur og arten av biologiske rolle. En flott bidrag til dette gjort av slike folk som:

• A. N. Belozerskij.
• Thomas Morgan.
• K. Bridges.
• A. Meller.
• G. de Vries.
• A. Sturtevant.
• G. A. Nadson.
• A. S. Serebrovsky.
• NP Dubinin.
• TS Filippov og andre.

I perioden fra 1900 til i dag har det avklart arten av nukleinsyrer, kjemiske baser av DNA-strukturen, dets egenskaper og biologisk viktighet. funn er gjort, slik at vi kan vurdere dette molekylet universelle grunnlaget for alt liv.

Forskning innen genetikk har lov til å etablere forholdet mellom DNA og genom kromosomer, å tyde den genetiske koden til mange levende vesener. Det var viktig for forståelsen av dyrelivet enhet, dets virkningsmekanismer.

Dessuten har den kjemiske sammensetning av kromosomet blitt identifisert. Det ble funnet at med utgangspunkt i - et nukleinsyremolekyl som har en spesifikk struktur.

DNA: generelle egenskaper

Full transkripsjon forkortelse navn - deoksyribonukleinsyre. Sammen med dette RNA syre refererer til en rekke nukleinsyre. Fikk sitt navn på grunn av DNA entrer sukker. Navnet - deoksyribose.

Den kjemiske sammensetningen av DNA og RNA er svært like, forskjellen som tiden hovedsakelig i karbohydratdannende molekyl. I RNA er ribose.

Generelt er det deoksyribonukleinsyre molekylet et dobbelt-trådet kompleks makromolekyl som har en molekylvekt på enorm og variert sammensetning. Derfor er de fleste av forbindelsene ifølge grafisk bilde har form av to tråder, de kombinerte tverrgående trinn - bindinger.

I 1953, Chargaff og hans kolleger var i stand til fullt ut å avdekke den indre strukturen og sammensetningen av molekylet, som var av stor betydning for hele molekylær biologi og vitenskap generelt. Det ble klart at i den fem-karbon sukker omfatter DNA-baser (pentose), purin- og pyrimidinbaser og orto-fosforsyre-rester.

Det er mulig ikke bare til ytterligere å dechiffrere selve strukturen av forbindelsen, men også for å studere egenskapene, fysisk og kjemisk. Den biologiske rolle og betydning for organismen ble plukket ut som en grunnleggende, universal og spesifikk for hvert stoff.

kjemisk sammensetning

Hvis karakter indre atomære og molekylære sammensetninger av nukleinsyremolekylene, er det mulig å identifisere flere grunnleggende typer av forbindelser:

• pentose - deoksyribose (karbohydratet er en monosakkarid);
• organiske baser - purin (adenin og guanin) pyrimidin (cytosin og tymin);
• fosforsyreester med frie bindingen.

Dette, i alminnelighet alle kjemiske baser av DNA-strukturen. En annen ting er at en kombinasjon av alle disse komponentene er ikke lett, men er en kompleks og unik prosess. Således er sammenkoblet deoksyribose, base og uorganiske syrerest sammen danner en nukleotid. Det er en av nukleotidsekvensene, og utvikler hele strukturen av molekylet som en helhet.

Unik er rekkefølgen i hvilken den organiske basen vil bli plassert bak hverandre og i forhold til tilstøtende kjede. Nukleotid-sekvensen ble konstruert i henhold til bestemte prinsipper, lederen blant hvilke er komplementaritet (nøyaktig samsvar purin og pyrimidin-komponenter). Dette gjør at hvert enkelt menneske skal ha sin genetiske kode, et unikt, medfødt og dyp-spesifikke.

Fenotype er manifestert i form av en rekkefølge av helt forskjellige egenskaper, ved at det ikke finnes to identiske mennesker (med unntak av identiske tvillinger), særtrekkene utseende.

Strukturen av DNA omfatter et hvilket som helst sukker?

Grunnlaget for et hvilket som helst organisk materiale - en karbonkjede atomer. DNA-molekylet ikke er et unntak. Etter at alt av DNA inn sukker, det vil si den består av en sekvens på fem karbonatomer, kombinert i en syklisk struktur. Denne samme molekyl er avbrutt av et oksygenbroen innenfor den totale syklus.

Den kjemiske sammensetning av sukkeret uttrykkes ved følgende empiriske formel: C ₅ H ₁₀ O _4. Dette molekylet - aldopentoza omfatter fem karbonatomer, snodd inn i en sløyfe. I tillegg inneholder ett av atomene i kjeden istedenfor hydroksylgruppen eneste hydrogen, derfor var det et prefiks som "deoksy" i tittelen sukker, det vil si uten oksygen.

Den kjemiske sammensetningen av sukker ble oppdaget og undersøkt Fibusom Lieven, som åpnet hele strukturen og den kjemiske natur av forbindelsen i 1929.

Base i molekylet

Organiske baser er en del av DNA-nukleinsyre kan deles inn i to hovedgrupper.

1. Purin - komplekse strukturer dannet ved to av karbonsyklusen - en fem-leddet og seks-leddet. Disse omfatter adenin og guanin, som er komplementære til en pyrimidinbase sammensatt av deoksyribonukleinsyre.
2. Pyrimidin - seks-leddede karbonringer. Dette inkluderer tymin og cytosin.

Det viser seg således at en del av DNA-sukker og en base forbundet med hverandre og forbundet ved hjelp av forbindelser med radikalet av fosforsyre. Alt sammen blir det nukleotid. Den generelle struktur av dobbelt-trådet DNA-molekyl nukleotider bindes med hverandre i henhold til en regel om komplementaritet: adenin basen tilsvarer tymin, guanin og - cytosin.

Typer av binding mellom partiklene

De viktigste typer av relasjoner mellom komponent DNA-konstruksjoner som følger:

• hydrogen;
• polar kovalent;
• intermolekylære tiltrekningskrefter;
• Vahan der Waals interaksjoner.

Dette gjør at du kan dobbeltrådet struktur eksisterer i tre conformations:

• primær - lineære sekvenser av nukleotider;
• sekundære - hver skruelinjeformet snodd garn og to ved siden av hverandre;
• tertiær - kompleks konformasjonell globulen sterkt skrueformede molekylet.

Således at en del av det DNA som entrer sukker, base, og syrerester er basis for dens struktur og jord for gjennomføring av en rekke interaksjoner og dannelse av kjemiske bindinger.

DNA-verdi for organismer

Det er flere svært viktige punkter:

1. Molekyler som anses syrer er inkludert i den kjemiske sammensetningen av kromosomene som bestemmer identiteten til alle levende organismer.
2. DNA - grunnlaget for syntese av komplekse polypeptidkjeder som er ansvarlige for koding og overføring av arvelige egenskaper.
3. Deoksyribonukleinsyre - basen for transkripsjon, det vil si primære RNA-syntese, protein senere.

Slike prosesser forekommer i alle organismer. Dette gjør at denne strukturen kalles universell enhet av alle levende ting.

replikerende molekyler

Denne prosessen representerer en fordobling av DNA-molekylet, som forekommer spontant ved forbruk av energi i levende organismer. Hovedkomponenten i dette tilfellet - DNA-polymerase, en enzymkatalyserende og kontrollerende hele syntesen.

Replication Poenget er at hver av trådene i molekylet splittet og har fordoblet sin lineær sekvens. Den resulterende fremgangsmåten tilveiebringer to nye DNA-molekyler som hver inneholder en enkelt polypeptidkjede gammel, og en andre helt ny, konstruert i henhold til prinsippet om komplementaritet.

Prosess verdi - å tilveiebringe avkommet av genetisk informasjon i sin helhet.