ДНК молекулата: нивата на структурна организация

ДНК молекула - полинуклеотид мономерни единици, които са четири дезоксирибонуклеотид (dAMF, dGMP, DCMP и dTMP). Съотношението на последователността на тези нуклеотиди в ДНК на различни организми са различни. Освен основните азотни бази в ДНК съдържа и други малки основи деоксирибонуклеотиди с 5-метилцитозин, 5-oksimetiltsitozin, 6-methylaminopurine.

След като е налице възможност за използване на метода на рентгенова кристалография за изследване на биологични макромолекули и получи перфектно рентгенова, е възможно да се разбере молекулярната структура на ДНК. Споменатият метод се основава на факта, че лъч паралелно рентгенови лъчи инцидент за кристални касетъчни атоми, образува дифракционна решетка, която зависи главно от атомното тегло на атомите и тяхното разположение в пространството. През 40-те години на миналия век, теорията на триизмерната структура на молекулата на ДНК, бе изложена. U. Astbury доказано, че дезоксирибонуклеинова киселина е купчина насложени плоски нуклеотиди.

Първичната структура на молекулата на ДНК

Съгласно първичната структура на нуклеинови киселини, се означава последователност от нуклеотиди в ДНК веригата на полинуклеотид режим. Нуклеотидите са свързани заедно чрез фосфодиестерни връзки, които се образуват между ОН група на 5-място от един нуклеотид и деоксирибоза ОН-група в позиция 3 на друга пентоза.

Биологичните свойства на съотношението на нуклеинова киселина, определени от качествените и по протежение на нуклеотидната последователност на веригата на полинуклеотид.

Нуклеотидната състава на ДНК от организми от различни таксономични групи е специфична и се определя от съотношението (G + C) / (А + Т). Използване фактор специфичността се определя от степента на хетерогенност на нуклеотидната състава на ДНК от организми от различен произход. По този начин, в по-високи растения и животни съотношение (G + C) / (А + Т) варира слабо и има стойност по-голяма от 1. За коефициент микроорганизми специфичност варира в широки граници - от 0.35 до 2.70. Въпреки това, соматични клетки от видовете на ДНК съдържат същата нуклеотидна състав, т.е.. Е. Може да се каже, че съдържанието на GC двойки бази от ДНК на един вид са идентични.

Определяне на хетерогенност на нуклеотидната състава на ДНК при скорост на специфичност не дава информация за неговите биологични свойства. Наскоро, поради различната специфична нуклеотидна последователност на полинуклеотид верига порции. Това означава, че генетичната информация, кодирана в ДНК молекули в специфична последователност на неговите мономерни единици.

ДНК молекула, съдържаща нуклеотидни последователности, предназначени за започване и прекратяване на процеси на синтез на ДНК (репликация) на синтез (транскрипция) РНК синтеза на протеини (превод). Има нуклеотидни последователности, които служат да се свързва специфично активиране и инхибиторни регулаторни молекули, както и нуклеотидни последователности, които не носят всяка генетична информация. Има също са модифицирани областта, които защитават молекулите от нуклеази.

Проблемът на нуклеотидните последователности на ДНК, все още не са напълно решен. Определяне на нуклеотидни последователности на нуклеинови киселини, отнема много време процедура, която осигурява използването на метод нуклеаза разцепване специфични молекули на отделни фрагменти. Към днешна дата, пълната нуклеотидна последователност на азотни основи, създаден за по-голямата част от тРНК различен произход.

ДНК молекулата: вторична структура

Watson и Crick са предназначени модел на двойната спирала на дезоксирибонуклеиновата киселина. Според този модел, двете полинуклеотидни вериги се преплитат помежду си, образувайки по този начин един вид спирала.

Азотните бази са разположени в структурата и фосфодиестерна - отвън.

ДНК молекулата: третична структура

Линейната ДНК в клетката има формата на продълговата молекула, е опакован в компактна структура и заема само 1/5 от обема на клетката. Например, ДНК с дължина човешка хромозома е 8 см, и опаковани, така че се вписва в една хромозома с дължина от 5 пМ. Такова подреждане е възможно поради наличието на спираловидните ДНК структури. От това следва, че ДНК спирала двойноверижна в пространството може да бъде допълнително стифиране специфична третична структура - superhelix. Суперкойлд конформация на ДНК характеристика на хромозомите на висшите организми. Тази третична структура стабилизира чрез ковалентни връзки на аминокиселинни остатъци, които изграждат протеините, които образуват комплекс нуклеопротеин (хроматин). Следователно, ДНК на еукариотни клетки , свързани с протеини, предимно основен характер - хистони, както и киселинни протеини и fosfoproteidami.