Τι περιλαμβάνεται στη ζάχαρη DNA; Χημικές βάσεις της δομής του DNA

Πώς εκπληκτικό να δούμε με ποιο τρόπο παρόμοιο με το άλλο είναι οι γονείς και τα παιδιά. Ή, αντίθετα, αρκετά διαφορετική από, και τους αδελφούς και τις αδελφές, και από τη μαμά και τον μπαμπά. Γιατί συμβαίνει αυτό και τι εξαρτάται; Ποιες δομές είναι υπεύθυνες για τη διατήρηση, την ενοποίηση, τη μεταφορά και την έκφραση των συμπτωμάτων στους απογόνους από τους γονείς τους;

Αυτός ο ρόλος ανήκει στα νουκλεϊκά οξέα που σχηματίζουν χρωμοσώματα. Ότι είναι μόρια που εκτελούν τις λειτουργίες όλων των διαδικασιών που σχετίζονται με την κληρονομικότητα και την παραλλαγή. Ειδικές προνόμιο γι 'αυτό ανήκει σε μόρια DNA.

Ιστορία της ανακάλυψης των νουκλεϊκών οξέων

Για μεγάλο χρονικό διάστημα περίπου αυτών των μορίων δεν είναι γνωστή. Ωστόσο, το 1869, ένας επιστήμονας από την έρευνα Miescher βρήκε ένα μίγμα του DNA και RNA, και στη συνέχεια ήταν σε θέση να αποδείξει ότι ανήκουν σε οξέα. Το έκανε αυτό με τη μελέτη λευκών αιμοσφαιρίων στο πύον.

Από τότε άρχισε εντατική μελέτη αυτών των ενώσεων. Πολλοί επιστήμονες έχουν προσπαθήσει να καθορίσουν τη χημική σύνθεση των DNA και RNA. Για να κατανοήσουμε τη φύση, τη δομή και τη φύση του βιολογικού ρόλου τους. Μια μεγάλη συμβολή σε αυτό γίνονται από ανθρώπους όπως:

• A. N. Belozersky.
• Thomas Morgan.
• Κ Γέφυρες.
• Α Meller.
• G. de Vries.
• Α Sturtevant.
• Γ Α Nadson.
• A. S. Serebrovsky.
• NP Dubinin.
• TS Filippov και άλλοι.

Κατά την περίοδο από το 1900 έως σήμερα έχει διευκρινίσει την φύση των νουκλεϊνικών οξέων, χημικές βάσεις της δομής του DNA, τα χαρακτηριστικά του και βιολογική σημασία. Οι ανακαλύψεις έχουν γίνει, που μας επιτρέπει να εξετάσουμε αυτό το μόριο καθολική βάση όλης της ζωής.

Η έρευνα στον τομέα της γενετικής επέτρεψαν να καθοριστεί η σχέση μεταξύ του DNA και τα χρωμοσώματα του γονιδιώματος, για να αποκρυπτογραφήσουν το γενετικό κώδικα πολλών ζωντανών πλασμάτων. Ήταν σημαντικό για την κατανόηση της μονάδας της άγριας ζωής, των μηχανισμών λειτουργίας της.

Επίσης, η χημική σύνθεση του χρωμοσώματος έχει ταυτοποιηθεί. Διαπιστώθηκε ότι η βάση του - ενός μορίου νουκλεϊνικού οξέος που έχει μια ειδική δομή.

DNA: γενικά χαρακτηριστικά

Ακολουθεί το πλήρες κείμενο όνομά συντομογραφία - δεσοξυριβονουκλεϊνικό οξύ. Μαζί με αυτό το RNA οξέος αναφέρεται σε ένα αριθμό νουκλεϊκών. Έλαβε το όνομά της λόγω της DNA εισέρχεται στο σάκχαρο. Το όνομά του - δεοξυριβόζη.

Η χημική σύνθεση των DNA και RNA είναι πολύ παρόμοια, η διαφορά καθώς ο χρόνος κατά κύριο λόγο στο μόριο σχηματισμού υδατάνθρακα. Στο RNA είναι ριβόζη.

Σε γενικές γραμμές, το μόριο δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος είναι ένα δίκλωνο σύμπλοκο μακρομόριο που έχει ένα μοριακό βάρος τεράστια και ποικίλη σύνθεση. Ως εκ τούτου, οι περισσότερες από τις ενώσεις των γραφικών εικόνα έχει τη μορφή δύο σκέλη, τα συνδυασμένα εγκάρσια βήματα - ομόλογα.

Το 1953, Chargaff και οι συνεργάτες του ήταν σε θέση να αποκαλύψουν πλήρως την εσωτερική δομή και τη σύνθεση του μορίου, το οποίο ήταν μεγάλης σημασίας για το σύνολο της μοριακής βιολογίας και της επιστήμης γενικότερα. Κατέστη σαφές ότι στην σάκχαρο πέντε ανθράκων περιλαμβάνουν βάσεις DNA (πεντόζη), βάσεις πουρίνης και πυριμιδίνης και τα κατάλοιπα ορθοφωσφορικό οξύ.

Είναι δυνατό όχι μόνο να αποκρυπτογραφήσει περαιτέρω την ίδια τη δομή της ένωσης, αλλά επίσης και να μελετήσουν τις ιδιότητες, φυσικές και χημικές. Ο βιολογικός ρόλος και η σημασία για τον οργανισμό επιλέχθηκε ως θεμελιώδες, καθολικό και ειδικών για κάθε ουσία.

χημική σύνθεση

Εάν χαρακτηρίζουν εσωτερικό ατομικό και μοριακό σύνθεση των μορίων νουκλεϊκού οξέος, είναι δυνατόν να προσδιοριστούν διάφοροι βασικοί τύποι ενώσεων:

• πεντόζη - δεοξυριβόζης (υδατάνθρακα είναι ένας μονοσακχαρίτης)?
• οργανικές βάσεις - πουρίνης (αδενίνη και γουανίνη) πυριμιδίνη (κυτοσίνη και θυμίνη)?
• υπολείμματα φωσφορικού οξέος με δωρεάν ομόλογα.

Αυτό, σε γενικές γραμμές, όλες οι χημικές βάσεις της δομής του DNA. Ένα άλλο πράγμα είναι ότι ο συνδυασμός όλων αυτών των στοιχείων δεν είναι εύκολο, αλλά είναι μια περίπλοκη και μοναδική διαδικασία. Έτσι, διασυνδεδεμένα δεοξυριβόζη, βάσης και το υπόλειμμα ανόργανο οξύ μαζί σχηματίζουν ένα νουκλεοτίδιο. Είναι μία από τις αλληλουχίες νουκλεοτιδίων, και αναπτύσσει το σύνολο της δομής του μορίου ως συνόλου.

Μοναδική είναι η αλληλουχία με την οποία η οργανική βάση θα βρίσκεται ένα πίσω από το άλλο και σε σχέση με παρακείμενες αλυσίδα. Η νουκλεοτιδική αλληλουχία δομήθηκε σύμφωνα με ορισμένες αρχές, μεταξύ των οποίων ο συμπληρωματικότητα (αυστηρή πουρίνης συμμόρφωσης και συστατικά πυριμιδίνη). Αυτό επιτρέπει σε κάθε ανθρώπινο ον να έχει γενετικό κώδικα, μια μοναδική, έμφυτη και βαθιά ειδικά.

Φαινότυπος εκδηλώνεται με τη μορφή μιας σειράς εντελώς διαφορετικά χαρακτηριστικά, δεδομένου ότι δεν υπάρχουν δύο όμοια άτομα (εκτός από πανομοιότυπα δίδυμα), τα διακριτικά χαρακτηριστικά του εμφάνιση.

Η δομή του DNA περιλαμβάνει οποιοδήποτε ζάχαρη;

Η βάση οποιασδήποτε οργανικής ύλης - ένα άτομα αλυσίδας άνθρακα. Το μόριο DNA δεν αποτελεί εξαίρεση. Μετά από όλα του DNA εισέρχεται ζάχαρης, δηλαδή, αποτελείται από μια ακολουθία πέντε άτομα άνθρακα, συνδυάζονται σε μια κυκλική δομή. Αυτό το ίδιο το μόριο διακόπτεται από μιας γέφυρας οξυγόνου εντός του συνολικού κύκλου.

Η χημική σύνθεση της ζάχαρης εκφράζεται από τον ακόλουθο εμπειρικό τύπο: C ₅ H ₁₀ O _4. Αυτό το μόριο - aldopentoza που περιλαμβάνει πέντε άτομα άνθρακα, στριμμένα σε ένα βρόχο. Επιπλέον, ένα από τα άτομα στην αλυσίδα, αντί της ομάδας υδροξυλίου περιέχει μόνο υδρογόνο, ως εκ τούτου, υπήρχε μια πρόθεμα όπως «δεοξυ» στον τίτλο της ζάχαρης, δηλαδή, χωρίς οξυγόνο.

Η χημική σύνθεση της ζάχαρης ανακαλύφθηκε και μελετήθηκε Fibusom Lieven, ο οποίος άνοιξε την όλη δομή και τη χημική φύση της ένωσης το 1929.

Βάση στο μόριο

Οργανικές βάσεις είναι μέρος του νουκλεϊκού οξέος DNA μπορούν να χωριστούν σε δύο κύριες ομάδες.

1. Πουρίνης - πολύπλοκες δομές που σχηματίζονται από δύο από τον κύκλο του άνθρακα - ένας πενταμελής και εξαμελής. Αυτές περιλαμβάνουν αδενίνη και γουανίνη, τα οποία είναι συμπληρωματικά σε μία βάση πυριμιδίνης που αποτελείται από δεοξυριβονουκλεϊνικό οξύ.
2. Πυριμιδινο - έξι-μελή δακτυλίους άνθρακα. Αυτό περιλαμβάνει θυμίνη και η κυτοσίνη.

Έτσι, φαίνεται ότι ένα μέρος της ζάχαρης DNA και μία βάση συνδέονται μεταξύ τους και συνδέονται με δεσμούς με την ρίζα του φωσφορικού οξέος. Όλοι μαζί αποδεικνύεται νουκλεοτιδίων. Η γενική δομή των νουκλεοτιδίων μορίου δίκλωνου DNA προσδένονται μεταξύ τους σύμφωνα με ένα κανόνα της συμπληρωματικότητας: αδενίνης βάσης αντιστοιχεί σε θυμίνη, γουανίνη και - κυτοσίνη.

Τύποι δεσμούς μεταξύ των σωματιδίων

Οι κύριοι τύποι των σχέσεων μεταξύ των δομών συστατικό DNA ως εξής:

• υδρογόνου?
• πολική ομοιοπολική?
• διαμοριακές δυνάμεις έλξης?
• Vahan der Waals αλληλεπίδραση.

Αυτό σας επιτρέπει να διπλής έλικας δομή υπάρχουν σε τρεις διαμορφώσεις:

• πρωτογενή - γραμμικές αλληλουχίες νουκλεοτιδίων?
• δευτεροβάθμια - κάθε ελικοειδώς στριμμένο νήματα και δύο δίπλα στο άλλο?
• τριτοταγούς - συγκρότημα διαμορφωτικές σφαιριδίων έντονα το ελικοειδές μόριο.

Έτσι, το γεγονός ότι ένα μέρος του DNA εισέρχεται τα υπολείμματα σακχάρου, βάση, και οξύ είναι η βάση της δομής και του εδάφους της για την εφαρμογή ενός αριθμού αλληλεπιδράσεων και σχηματισμό χημικών δεσμών.

αξία DNA για οργανισμούς

Υπάρχουν πολλά πολύ σημαντικά σημεία:

1. Μόρια θεωρούνται οξέα περιλαμβάνονται στη χημική σύνθεση των χρωμοσωμάτων που καθορίζουν την ταυτότητα όλων των ζωντανών οργανισμών.
2. DNA - η βάση της σύνθεσης του συμπλόκου πολυπεπτιδικών αλυσίδων υπεύθυνο για την κωδικοποίηση και τη μετάδοση των κληρονομικά χαρακτηριστικά.
3. Δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος - βάσης για μεταγραφή, δηλαδή σύνθεση πρωτογενούς RNA, πρωτεΐνη στη συνέχεια.

Αυτές οι διαδικασίες συμβαίνουν σε όλους τους οργανισμούς. Αυτό επιτρέπει αυτή τη δομή που ονομάζεται καθολική ενότητα όλων των ζωντανών οργανισμών.

Δημιουργία αντιγράφου μόρια

Αυτή η διαδικασία αντιπροσωπεύει μία διπλασιασμό του μορίου του DNA, που συμβαίνουν αυθόρμητα με την δαπάνη ενέργειας στους ζωντανούς οργανισμούς. Το βασικό συστατικό σε αυτή την περίπτωση - DNA πολυμεράση, ένα ένζυμο που καταλύει και τον έλεγχο ολόκληρου του σύνθεση.

σημείο Replication είναι ότι κάθε ένα από τους κλώνους του μορίου διαιρεθεί και έχει διπλασιαστεί γραμμική αλληλουχία του. Η διαδικασία που προκύπτει παράγει δύο νέα μόρια DNA έκαστο των οποίων περιέχει μιά απλή πολυπεπτιδική αλυσίδα παλιά, και ένα δεύτερο εντελώς νέο, που κατασκευάστηκε σύμφωνα με την αρχή της συμπληρωματικότητας.

Διαδικασία Αξία - να παρέχουν οι απόγονοι των γενετικών πληροφοριών στο σύνολό της.