Strukturen til DNA består av ... kjemiske sammensetningen av DNA

Mange har alltid lurt på hvorfor visse tegn som er tilgjengelige for foreldrene gi barnet (for eksempel øyenfarge, hår, ansiktsform, og andre). Vitenskapen har vist seg at overføringskarakteristikken avhenger av genetisk materiale, eller DNA.

Hva er DNA?

For tiden er under deoxyribonucleinsyre forstå kompleks forbindelse som er ansvarlig for overføring av arvelige egenskaper. Dette molekylet finnes i hver eneste celle i kroppen vår. Det programmerte de viktigste funksjonene i kroppen vår (for utviklingen av en egenskap tilsvarer et bestemt protein).

Hva vil det bestå av? Strukturen til DNA består av komplekse forbindelser - nukleotider. Ved blokk menes nukleotid eller mini forbindelse som i sin struktur den nitrogenholdige basen, resten av fosforsyre og et sukker (i dette tilfellet - deoksyribose).

DNA er en dobbeltstrenget molekyl, karakterisert ved at hver av kretsene som er koblet til den andre gjennom den nitrogenbaser i prinsippet av komplementaritet.

Videre kan det antas at i den DNA inneholder gener - spesifiserte nukleotid-sekvenser som er ansvarlig for proteinsyntese. Hva er de kjemiske egenskapene til strukturen av deoksyribonukleinsyre er?

nukleotid

Som nevnt, er den grunnleggende strukturenhet av deoksyribonukleinsyre et nukleotid. Dette er en kompleks enhet. Sammensetning av den følgende DNA-nukleotid.

I midten er det fem-komponent nukleotid sukker (deoksyribose i DNA er i motsetning til RNA, som inneholder ribose). Slik det er tilsluttet den nitrogenholdige basen, som isoleres 5 typer: adenin, guanin, tymin, uracil og cytosin. I tillegg er hvert nukleotid sammensatt av, og resten fosforsyre.

Strukturen til DNA består av bare de nukleotidene som har den angitte strukturelle enhet.

Alle nukleotider er anordnet i en kjede, og følger hverandre. Gruppering av tripletter (tre nukleotider), danner de en sekvens der hver triplett tilsvarer en bestemt aminosyre. Resultatet er en kjede.

De forbundet med hverandre via nitrogenforbindelser baser. Den grunnleggende forhold mellom nukleotidene parallelle kretser - hydrogen.

Nukleotidsekvenser som er grunnlaget for gener. Brudd i deres struktur, som fører til svikt i syntese av proteiner og manifestasjon av mutasjoner. Strukturen av DNA som består av de samme genene som bestemmer praktisk talt alle mennesker og skille dem fra andre organismer.

modifikasjon av en nukleotid

I noen tilfeller, for en mer stabil overføring av en egenskap modifisering av nitrogenholdige basen benyttet. Den kjemiske sammensetning av DNA er modifisert ved binding av en metylgruppe (CH3). Slik modifikasjon (med ett nukleotid) gjør det mulig å stabilisere genekspresjon og overføringskarakteristikkene datterceller.

Denne "forbedring" av molekylstrukturen ikke påvirker assosiasjonen av nitrogenholdige baser.

Denne modifikasjonen blir brukt sammen med X-kromosom inaktivering. Som et resultat av dette dannes Barr legeme.

I tilfelle øket karsinogenese DNA-analyse viser at den kjede av nukleotider ble utsatt for metylering på mange underlag. I observasjonsstudier ble det observert at kilden til mutasjonen er vanligvis en denaturert cytosin. Typisk i løpet av tumor demetylering prosessen kan fremme stopp prosessen, men på grunn av dens kompleksitet, blir denne reaksjonen ikke blir utført.

DNA-struktur

I strukturen av molekylet er to typer konstruksjoner. Den første typen - en lineær sekvens av nukleotider dannet. Deres konstruksjon er underlagt visse lover. Opptak ved nukleotid DNA-molekylet begynner med 5'-enden og 3'-enden slutter. Den andre kretsen ligger tvert imot, er konstruert på samme måte, bare i molekyler er romlig overfor hverandre, karakterisert ved at 5'-enden av en kjede er plassert på motsatt side av 3'-enden av den andre.

helix - DNA-sekundærstruktur. Forårsaket av tilstedeværelsen av hydrogenbindinger som strekker seg mellom motstående nukleotider. Hydrogenbinding er dannet (bare tymin, guanin og kontrast kan være for eksempel, motsatt den første tråd adenin - uracil eller cytosin) mellom komplementære nitrogenholdige baser. Slik nøyaktighet er på grunn av det faktum at konstruksjonen av den andre kretsen finner sted på grunnlag av den første, slik at mellom de nitrogenholdige baser der en eksakt overensstemmelse.

Syntesen av molekylet

Hvordan DNA-molekylet dannet?

I syklusen av sin formasjon er tre stadier:

• Frakobling kretser.
• Tiltredelse syntetisere enheter til en av kjedene.
• Forlengelse fra den andre kretsen i henhold til prinsippet om komplementaritet.

Ved trinn av separasjonen av molekyler som er dominert av enzymer - gyrase DNA. Disse enzymene er rettet mot ødeleggelse av hydrogenbindinger mellom kjedene.

Etter divergens kjedene kommer i grunnleggende syntetisere enzym - DNA polymerase. Sin tilslutning er observert på et område 5'. Deretter blir enzymet beveger seg mot 3'-enden, samtidig fester de nødvendige nukleotider med egnede nitrogenholdige baser. Etter å ha nådd det forutbestemte området (terminator) ved 3 'ende er polymerase chain koblet fra kilden.

Når dannet datterkrets mellom basene å danne hydrogenbindinger, og som holder den nydannede DNA-molekyl.

Hvor kan jeg finne dette molekylet?

Hvis du fordype deg i strukturen i celler og vev, kan det ses at DNA er hovedsakelig funnet i cellekjernen. Kjernen er ansvarlig for dannelsen av nye datterselskaper, celler eller deres kloner. Således genetisk informasjon som er tilstede deri, er delt mellom de nydannede celler jevnt (som ble generert kloner) eller delvis (ofte observeres et slikt fenomen i løpet av meiose). Det tap av kjernen medfører et brudd på dannelsen av nytt vev, noe som fører til mutasjoner.

I tillegg er en spesiell type av arvestoffet som inneholdes i mitokondriene. De DNA litt forskjellig fra den i kjernen (mitokondrielle deoksyribonukleinsyre har ringform og utfører flere andre funksjoner).

Molekyl i seg selv kan bli isolert fra en hvilken som helst celle i kroppen (for studiet av de mest vanlig brukte vattpinne fra innsiden av kinnet eller blod). Ingen genetiske materialet bare i epitelet ne og visse blodceller (erytrocytter).

funksjoner

Sammensetningen av DNA-molekylet bestemmer ytelsen til sin dataoverføring funksjon fra generasjon til generasjon. Dette er på grunn av den syntese av visse proteiner som fører til manifestasjonen av en genotype (innvendig) eller fenotypisk (ekstern - for eksempel, fargen på øyne eller hår) funksjonen.

Overføringen av informasjon er utført gjennom gjennomføringen av dens genetiske kode. På grunnlag av de data som er kryptert i den genetiske kode, er det en utvikling av spesifikk informasjon, ribosomalt og overførings-RNA. Hver av dem er ansvarlig for en bestemt handling - messenger RNA blir anvendt for å syntetisere proteiner involvert i ribosomale proteinmolekyler montering, og danner en tilsvarende transportproteiner.

Enhver svikt i deres drift eller struktur endring fører til forstyrrelser i funksjonen som utføres, og utseendet av atypiske trekk (mutasjoner).

DNA farskapstest for å bestemme tilstedeværelsen av relaterte symptomer hos mennesker.

genetiske tester

Hva nå kan brukes av studiet av det genetiske materialet?

DNA-analyse benyttes for å bestemme en rekke faktorer eller endringer i organismen.

Den første studie for å bestemme tilstedeværelsen av medfødte, arvelige sykdommer. Slike sykdommer innbefatter Down syndrom, autisme, Marfans syndrom.

For å bestemme DNA slektskap kan også bli studert. Farskap test har lenge vært utbredt i mange, først og fremst juridiske prosesser. Denne studien er foreskrevet for bestemmelse av genetisk sammenheng mellom uekte barn. Ofte denne test søkere passere på arv i tilfelle problemer med myndighetene.