Beth sy'n cael ei gynnwys yn y siwgr DNA? canolfannau cemegol y strwythur DNA

Sut anhygoel i wylio pa mor debyg i'w gilydd yw'r rhieni a'r plant. Neu, i'r gwrthwyneb, yn wahanol iawn, a brodyr a chwiorydd, ac o mom a dad. Pam ei fod yn digwydd a beth mae'n ei dibynnu? Pa strwythurau yn gyfrifol am gadw, cyfuno, trosglwyddo a mynegiant o symptomau yn epil oddi wrth eu rhieni?

Mae'r rôl yn perthyn i'r asidau niwclëig sy'n ffurfio cromosomau. Eu bod yn foleciwlau sy'n gyflawni swyddogaethau o'r holl brosesau sy'n ymwneud â etifeddeg ac amrywiad. rhagorfraint arbennig ar gyfer hyn yn perthyn i molecylau DNA.

Hanes y darganfyddiad o asidau niwclëig

Am gyfnod hir am y moleciwlau hyn yn hysbys. Fodd bynnag, yn 1869, gwyddonydd ymchwil Miescher dod o hyd i gymysgedd o DNA ac RNA, ac yna roedd yn gallu sefydlu eu bod yn perthyn i asidau. Gwnaeth hyn drwy astudio celloedd gwyn y gwaed yn grawn.

Ers hynny dechreuodd astudio dwys o'r cyfansoddion hyn. Mae llawer o wyddonwyr wedi ceisio i benderfynu ar y cyfansoddiad cemegol o DNA ac RNA. Er mwyn deall eu natur, strwythur a natur y rôl biolegol. Cyfraniad mawr at hyn a wneir gan bobl megis:

• A. N. Belozersky.
• Thomas Morgan.
• K. Bridges.
• A. Meller.
• G. de Vries.
• A. Sturtevant.
• G. A. Nadson.
• A. S. Serebrovsky.
• NP Dubinin.
• TS Filippov ac eraill.

Yn y cyfnod o 1900 hyd heddiw y mae wedi egluro natur asidau niwclëig, basau cemegol strwythur DNA, ei nodweddion a phwysigrwydd biolegol. darganfyddiadau wedi'u gwneud, gan ein galluogi i ystyried y sail gyffredinol moleciwl o holl fywyd.

Mae ymchwil ym maes geneteg wedi caniatáu i sefydlu'r berthynas rhwng y DNA a'r cromosomau genom, dehongli'r cod genetig o lawer o greaduriaid byw. Roedd yn bwysig ar gyfer deall yr uned bywyd gwyllt, ei fecanweithiau gweithio.

Hefyd, mae'r cyfansoddiad cemegol y cromosom wedi'i nodi. Canfuwyd bod y sail - moleciwl asid niwclëig cael strwythur penodol.

DNA: nodweddion cyffredinol

Llawn Enw talfyriad trawsgrifiad - asid diocsiriboniwclëig. Ynghyd â hyn asid RNA yn cyfeirio at nifer o niwclëig. Dderbyniwyd ei enw oherwydd y DNA mynd i mewn i'r siwgr. Mae ei enw - deoxyribose.

Mae cyfansoddiad cemegol DNA ac RNA yn debyg iawn, y gwahaniaeth wrth i amser yn bennaf yn garbohydradau ffurfio moleciwl. Yn RNA yn ribose.

Yn gyffredinol, y moleciwl asid diocsiriboniwclëig yn macromolecule cymhleth sownd dwbl gael moleciwlaidd pwysau o gyfansoddiad enfawr ac amrywiol. Felly, mae'r rhan fwyaf o'r cyfansoddion o ddelwedd graffig mae ar ffurf dau linyn, y camau ardraws cyfunol - bondiau.

Yn 1953, roedd Chargaff a'i gydweithwyr yn gallu dangos bod y strwythur mewnol a chyfansoddiad y moleciwl, a oedd o bwysigrwydd mawr ar gyfer y cyfan o bioleg foleciwlaidd a gwyddoniaeth yn gyffredinol yn llawn. Daeth yn amlwg fod yn y siwgr pum carbon yn cynnwys basau DNA (pentos), canolfannau purine a pyrimidine a gweddillion asid orthophosphoric.

Mae'n bosibl nid yn unig i ddehongli strwythur iawn o'r cyfansoddyn ymhellach, ond hefyd i astudio priodweddau, ffisegol a chemegol. Rôl biolegol ac arwyddocâd ar gyfer yr organeb ei dewis fel sylfaenol, cyffredinol a phenodol ar gyfer pob sylwedd.

cyfansoddiad cemegol

Os nodweddu cyfansoddiad mewnol atomig a moleciwlaidd y molecylau asid niwclëig, mae'n bosibl nodi sawl math sylfaenol o gyfansoddion:

• pentos - deoxyribose (carbohydrad yn monosacarid);
• canolfannau organig - purine pyrimidine (adenin a gwanin) (cytosin a thymin);
• gweddillion asid ffosfforig gyda bondiau rhad ac am ddim.

Mae hyn, yn gyffredinol, pob ganolfannau cemegol y strwythur DNA. Peth arall yw nad yw cyfuniad o'r holl elfennau hyn yn hawdd, ond yn broses gymhleth ac yn unigryw. Felly, rhyng-gysylltiedig deoxyribose, sylfaen a gweddillion asid anorganig gyda'i gilydd yn ffurfio niwcleotid. Mae'n un o'r dilyniannau niwcleotid, ac yn datblygu strwythur cyfan y moleciwl yn ei gyfanrwydd.

Unigryw yw'r drefn y bydd y bas organig yn cael ei lleoli yn un tu ôl i'r llall ac o ran y gadwyn cyfagos. Mae'r dilyniant niwcleotid adeiladwyd yn unol ag egwyddorion penodol, prif ymhlith sy'n cael ei gyfatebolrwydd (purine cytundeb llwyr a chydrannau pyrimidine). Mae hyn yn caniatáu i bob bod dynol i gael ei cod genetig, yn unigryw, cynhenid a dwfn-benodol.

Ffenoteip amlygir ar ffurf cyfres o gwbl wahanol nodweddion, yn nad oes dau o bobl unfath (ac eithrio efeilliaid unfath), mae'r nodweddion gwahaniaethol o ymddangosiad.

Mae strwythur DNA yn cynnwys unrhyw siwgr?

Mae sail unrhyw fater organig - mae atomau cadwyn garbon. Nid yw'r moleciwl DNA yn eithriad. Wedi'r cyfan o'r DNA yn mynd i mewn siwgr, sef, ei fod yn cynnwys dilyniant o bum atomau carbon, cyfuno mewn strwythur cylchol. Mae hyn yr un moleciwl yn torri ar draws pont ocsigen o fewn y cylch cyfan.

Mae cyfansoddiad cemegol y siwgr yn cael ei fynegi gan y fformiwla empirig canlynol: C ₅ H ₁₀ O _4. Mae'r moleciwl - aldopentoza cynnwys pum atomau carbon, dirdro i mewn i ddolen. Yn ogystal, un o'r atomau yn y gadwyn yn hytrach na'r grŵp hydrocsyl yn unig yn cynnwys hydrogen, felly roedd ragddodiad megis "deoxy" yn y teitl siwgr, hy, heb ocsigen.

Mae cyfansoddiad cemegol o siwgr ei ddarganfod ac astudiodd Fibusom Lieven, a agorodd y strwythur cyfan a natur cemegol y cyfansoddyn yn 1929.

Sylfaen yn y moleciwl

canolfannau organig y gall rhan o'r asid niwclëig DNA yn cael ei rannu yn ddau brif grŵp.

1. Purine - strwythurau cymhleth a ffurfiwyd gan dau o'r cylch carbon - pum membered a chwe-membered. Mae'r rhain yn cynnwys adenin a gwanin, sydd yn ategu sylfaen pyrimidine cynnwys asid diocsiriboniwclëig.
2. Pyrimidine - chwe membered modrwyau carbon. Mae hyn yn cynnwys thymin a cytosin.

Felly, mae'n ymddangos bod rhan o'r siwgr DNA a sylfaen cysylltu â'i gilydd ac yn cysylltu gan gysylltiadau â'r radical o asid ffosfforig. Gyda'n gilydd mae'n troi niwcleotid. Mae strwythur cyffredinol y niwcleotidau molecwl DNA dwbl-sownd rhwymo ymhlith ei gilydd yn unol â rheol o gyfatebolrwydd: Sail adenin cyfateb i thymin, gwanin a - cytosin.

Mathau o fondiau rhwng y gronynnau

Y prif fathau o berthynas rhwng strwythurau DNA gydran fel a ganlyn:

• hydrogen;
• cofalent polar;
• grymoedd rhyngfoleciwlaidd o atyniad;
• Vahan der Waals rhyngweithio.

Mae hyn yn caniatáu i chi dwbl-sownd strwythur yn bodoli mewn tri conformations:

• cynradd - dilyniannau llinol o niwcleotidau;
• pob edafedd dirdro helically a dau nesaf at ei gilydd - uwchradd;
• drydyddol - belen o conformational gymhleth yn gryf y moleciwl helical.

Felly mae'r ffaith bod rhan o'r DNA mynd i mewn i'r gweddillion siwgr, sylfaen, ac asid yw sail ei strwythur a phridd ar gyfer nifer o ryngweithiadau a ffurfio bondiau cemegol ar waith.

Gwerth DNA ar gyfer organebau

Mae nifer o bwyntiau pwysig iawn:

1. Moleciwlau ystyriwyd asidau yn cael eu cynnwys yn y cyfansoddiad cemegol y cromosomau sy'n pennu pwy yr holl organebau byw.
2. DNA - sail y synthesis o gadwyni polypeptid cymhleth sy'n gyfrifol am godio a throsglwyddo nodweddion etifeddol.
3. Diocsiriboniwclëig asid - canolfan ar gyfer trawsgrifio, hy synthesis RNA cynradd, protein ar ôl hynny.

prosesau o'r fath yn digwydd yn yr holl organebau. Mae hyn yn caniatáu strwythur hwn a elwir yn uned cyffredinol o bob peth byw.

atgynhyrchu moleciwlau

Mae'r broses hon yn cynrychioli dyblu'r y moleciwl DNA, sy'n digwydd yn ddigymell gyda'r gwariant o egni mewn organebau byw. Prif elfen yn yr achos hwn - polymeras DNA, mae catalyzing ensym a rheoli synthesis cyfan.

pwynt dyblygu yw bod pob un o'r llinynnau y moleciwl rhanedig ac wedi dyblu ei dilyniant llinol. Mae'r broses sy'n deillio cynhyrchu dau moleciwlau DNA newydd bob un ohonynt yn cynnwys cadwyn polypeptid sengl oed, ac ail hollol newydd, a adeiladwyd yn ôl yr egwyddor o cyfatebolrwydd.

Gwerth Proses - i ddarparu'r epil gwybodaeth enetig yn ei gyfanrwydd.