ДНК мономер. Какво мономери образуват ДНК молекула?

Нуклеинови киселини, по-специално ДНК, са добре известни в областта. Това се обяснява с факта, че те са клетки вещества, които влияят на съхраняването и предаването на генетичната си информация. ДНК все още отворен през 1868 г., Е. Miescher е молекула, със силни киселинни свойства. Учените са я идентифицирани от ядрата на белите кръвни клетки - клетките на имунната система. През следващите 50 години, изследването на нуклеинови киселини се извършва от време на време, тъй като повечето учени вярват, биохимици основни органични вещества, отговорни включително наследствени черти, протеини.

Тъй като декодирането на структурата на ДНК, извършена от Watson и Crick през 1953 г., започва сериозно изследване, беше установено, че дезоксирибонуклеинова киселина - е полимерни и ДНК мономери са нуклеотиди. Техните видове и структури ще бъдат проучени от нас в тази работа.

Нуклеотидите като структурен елемент на генетична информация

Една от основните свойства на живата материя - е съхраняването и предаването на информация за структурата и функциите на клетките и на целия организъм. Тази роля се извършва киселина дезоксирибонуклеинова и ДНК мономери - нуклеотиди представляват един вид "изграждащи блокове" от който уникален дизайн и вграден вещество наследственост. Помислете за това, което знаците ръководят дивата природа, създавайки supercoil нуклеинова киселина.

Как да се образуват нуклеотиди

За да отговорим на този въпрос, че имаме нужда от познания за химията на органични съединения. По-специално, ние се припомни, че в природата има група на азот-съдържащи хетероциклични гликозиди свързани с монозахариди - пентози (рибоза или деоксирибоза). Те са наречени нуклеозиди. Например, аденозин и други нуклеозиди присъстват в цитозола на клетката. Те реагират с молекули на естерификация с ортофосфорна киселина. Продуктите от този процес и ще нуклеотиди. Всяка ДНК мономер, и има четири вида, има име, например, гуанин, тимин и цитозин нуклеотид.

Пуриновото ДНК мономери

В биохимия прие класификация, която разделя ДНК мономери и тяхната структура в две групи: например, пурин е аденин и гуанин нуклеотиди. Те съдържат в техните пуринови производни състав - органично вещество с формула C ₅ H ₄ N _4. Мономер ДНК - гуанин нуклеотид, също съдържа азотна база пурин свързан с деоксирибоза N-гликозидна връзка, е в betokonfiguratsii.

пиримидинови нуклеотиди

Азотни основи, наречени цитидин и тимидин са пиримидинови производни на органична материя. Неговата формула е C ₄ H _{4 N2.} Молекула е плосък шест-членен хетероцикъл, съдържащ два азотни атома. Известно е, че вместо тимин нуклеотиди в молекулите на рибонуклеинова киселина, като рРНК, тРНК, иРНК, съдържаща се урацил мономер. В процеса на транскрипция, по време дебитиране информация от ДНК молекулата в ген тРНК тимин нуклеотидна се заменя от аденин, аденин нуклеотид и - урацил в иРНК зараждащата верига. Това е справедливо се следният текст: А - Y, T - А.

правила Chargaff на

В предишния раздел ние вече частично засегна принципите на спазването на мономерите в ДНК вериги и комплексни генни иРНК. Известният биохимик Е. Chargaff установено доста уникално свойство на молекулите на дезоксирибонуклеинова киселина, а именно, че количеството на аденин нуклеотида винаги е равна на тимин и гуанин - цитозин. Основната теоретична основа на принципите Chargaff служат като изследването на Watson и Crick, определя кои мономери образуват ДНК молекула, и това, което те имат пространствена организация. Друг модел изведен от Chargaff и принцип допълване нарича показва химическата афинитета на пуринови и пиримидинови бази и тяхната способност да взаимодействието между тях за да образуват водородни връзки. Това означава, че подреждането на мономерите в двете ДНК вериги строго детерминирана Така, срещу първа верига на ДНК може да бъде само Т и други като два водородни връзки между тях. Само цитозин може да бъде позициониран срещу гуанин нуклеотид. В този случай, между азотни основи образуват три водородни връзки.

Ролята на нуклеотидите в генетичния код

За изпълнение, реакцията се провежда в рибозомите на биосинтеза на протеин, има информация за механизма за превод на аминокиселинния състав на пептидната последователност от нуклеотиди в РНК последователността на аминокиселини. Оказа се, че на три съседни мономер носят информация за един от 20-те възможни аминокиселини. Това явление се нарича генетичен код. При разглеждането на предизвикателствата на молекулярната биология се използва за определяне на двата състава на пептид аминокиселина и за изясняване на въпроса, които образуват ДНК молекула мономери, с други думи, това, което състава на съответния ген. Например, триплет (кодон) ААА в гена кодира аминокиселината фенилаланин в протеиновата молекула, и в генетичния код може да се съчетае триплет UUU в иРНК верига.

Взаимодействие на нуклеотиди по време на ДНК репликация

Както вече беше изяснено, структурните звена на ДНК мономери - това нуклеотиди. Тяхната специфична последователност във веригите е шаблон за процес на синтез филиал молекула дезоксирибонуклеинова киселина. Това явление се наблюдава в S-фаза на междуфазови клетки. Нуклеотидната последователност на нови ДНК молекули в майчината текущи вериги от ензим ДНК полимераза с принципа на комплементарността (А - С, А - С). Репликация отнася до реакции на синтез матрица. Това означава, че ДНК мономери и тяхната структура във веригата родител са в основата, която е шаблон за копия от своя филиал.

Тя може да се промени структурата на нуклеотида

Между другото, нека да кажем, че дезоксирибонуклеинова киселина - е много консервативна структура на ядрото на клетката. Има логично обяснение: генетична информация, съхранявана в хроматина на ядрото, трябва да се продължи и повторен без изкривяване. Но клетъчен геном е постоянно "под пистолета" фактори на околната среда. Например, такива агресивни химикали като алкохол, наркотици, радиоактивно лъчение. Всички те са така наречените мутагени, под въздействието на който всяка ДНК мономер може да се променя тяхната химическа структура. Това изкривяване по биохимия се нарича точкова мутация. Честотата на поява на достатъчно висока клетъчна геном. Мутациите са коригирани добре функционираща операция клетка ремонт система, включително набор от ензими.

Някои от тях, като рестрикционен ензим "рязани" на повредени нуклеотидите, полимерази позволяват синтеза на нормални мономери лигаза "омрежен" възстановени части от гена. Ако по-горе механизъм, по някаква причина, клетката не работи и дефектна ДНК мономер остава в молекулата си, мутацията се качват от процеси на синтез матрица и фенотипно проявява под формата на протеини с променени свойства, в състояние да изпълнява необходимите функции, присъщи на клетъчния метаболизъм. Това е сериозен негативен фактор, намаляване на жизнеспособността на клетките и намаляване на продължителността на живота си.