DNA-strukturen består af ... kemiske sammensætning af DNA

Mange mennesker har altid spekuleret over, hvorfor visse tegn til rådighed for forældrene give barnet (fx øjenfarve, hår, ansigtsform, og andre). Videnskaben har vist sig, at overførslen karakteristik afhænger af det genetiske materiale, eller DNA.

Hvad er DNA?

Øjeblikket, under den deoxyribonucleinsyre forstå komplekse forbindelse, der er ansvarlig for transmission af arvelige kendetegn. Dette molekyle som findes i hver eneste celle i vores krop. Det programmeret de vigtigste elementer i vores krop (til udvikling af et træk svarer til et specifikt protein).

Hvad betyder det bestå af? DNA-strukturen består af komplekse forbindelser - nukleotider. Ved blok menes nukleotid eller mini forbindelse med i sin struktur den nitrogenholdige base, resten af phosphorsyre og en sukker (i dette tilfælde - deoxyribose).

DNA er et dobbeltstrenget molekyle, hvor hver af kredsløbene forbundet til den anden gennem nitrogenbaser af princippet om komplementaritet.

Desuden kan det antages, at i DNA indbefatter gener - specifikke nukleotidsekvenser ansvarlige for proteinsyntese. Hvad er de kemiske egenskaber af strukturen af deoxyribonucleinsyre er?

nukleotid

Som nævnt er den grundlæggende strukturelle enhed af desoxyribonucleinsyre er et nukleotid. Dette er en kompleks enhed. Sammensætning af følgende DNA nukleotid.

I midten er fem-komponent nukleotidsukkeret (deoxyribose i DNA er i modsætning til RNA, som indeholder ribose). Til den sammenføjes den nitrogenholdige base, som isoleres 5 typer: adenin, guanin, thymin, uracil og cytosin. Derudover er hver nukleotid består af, og resten phosphorsyre.

DNA-strukturen består af kun de nucleotider, der har den angivne strukturenhed.

Alle nukleotider er arrangeret i en kæde og følger hinanden. Gruppering af tripletter (tre nukleotider), danner de en sekvens, hvori hver triplet svarer til en bestemt aminosyre. Resultatet er en kæde.

De sammenføjet gennem forbindelser af nitrogenbaser. Den principielle sammenhæng mellem nukleotider parallelle kredsløb - hydrogen.

Nukleotidsekvenser er grundlaget for gener. Krænkelse i deres struktur, hvilket fører til svigt i syntesen af proteiner og manifestation af mutationer. Strukturen af DNA består af de samme gener, der bestemmer stort set alle mennesker og adskiller dem fra andre organismer.

modifikation af et nukleotid

I nogle tilfælde, for en mere stabil overførsel af et træk modifikation af nitrogenholdig base anvendes. Den kemiske sammensætning af DNA'et modificeres ved binding af en methylgruppe (CH3). En sådan modifikation (et nukleotid) gør det muligt at stabilisere genekspression og overføringskarakteristikker datterceller.

Denne "forbedring" af den molekylære struktur påvirker ikke sammenslutning af nitrogenholdige baser.

Denne modifikation anvendes med X-kromosom inaktivering. Som følge heraf dannet Barr krop.

Ved stigende carcinogenese DNA-analyse viser, at kæden af nukleotider blev underkastet methylering på mange substrater. I observationsstudier, blev det observeret, at kilden til mutationen er normalt en methyleret cytosin. Typisk under tumor demethyleringsproces kan fremme stop proces, men på grund af sin kompleksitet er denne reaktion ikke udføres.

DNA-struktur

I strukturen af molekylet er to typer af strukturer. Den første type - en lineær sekvens af nukleotider dannet. Deres konstruktion er underlagt visse love. Optage ved nucleotid DNA-molekylet begynder med 5'-terminalen og 3'-terminalen slutter. Det andet kredsløb placeret tværtimod er opbygget på samme måde, blot i molekyler er rumligt modsat hinanden, hvor den 5'-terminale ende af én kæde ligger overfor 3'-enden af den anden.

helix - DNA sekundær struktur. Forårsaget af tilstedeværelsen af hydrogenbindinger spænder mellem modstående nucleotider. Hydrogenbindingen dannes (kun thymin, kan guanin og kontrast fx være modsat den første streng adenin - uracil eller cytosin) mellem komplementære nitrogenholdige baser. Sådan nøjagtighed skyldes den kendsgerning, at konstruktionen af det andet kredsløb sker på grundlag af den første, så mellem de nitrogenholdige baser der en eksakt match.

Syntesen af molekylet

Hvordan DNA-molekylet dannet?

I cyklussen af dens dannelse er tre stadier:

• Afbrydelse kredsløb.
• Tiltrædelse syntese enheder til en af kæderne.
• Forlængelse fra det andet kredsløb ifølge princippet om komplementaritet.

På tidspunktet for adskillelse af molekyler er domineret af enzymer - DNA gyrase. Disse enzymer er fokuseret på destruktion af hydrogenbindinger mellem kæderne.

Efter divergens kæder kommer i grundlæggende syntetiserende enzym - DNA-polymerase. Dens tilslutning er observeret på et site 5'. Næste enzymet bevæger sig mod 3'-enden, samtidigt fastgøre de påkrævede nucleotider med passende nitrogenholdige baser. Efter at have nået det forudbestemte område (terminator) ved 3'-enden, er polymerasekædereaktion afbrudt fra kilden.

Når de er dannet datterselskab kredsløb mellem baserne danne hydrogenbindinger, og som holder det nydannede DNA-molekyle.

Hvor kan jeg finde dette molekyle?

Hvis du dykke ned i strukturen af celler og væv, kan det ses, at DNA hovedsageligt findes i cellekernen. Kernen er ansvarlig for dannelsen af nye datterselskaber, celler eller deres kloner. Således genetisk information præsentere deri, fordeles mellem de nyligt dannede celler ensartet (genererede kloner) eller delvist (ofte observeres sådant fænomen under meiose). Nederlag af de centrale resulterer i et brud på dannelsen af nyt væv, hvilket fører til mutationer.

Derudover en særlig type arvelig materiale i mitokondrierne. De DNA noget anderledes end i kernen (mitokondrie deoxyribonukleinsyre er ringformet og udfører flere andre funktioner).

Molekylet kan isoleres fra enhver celle i kroppen (for studiet af de mest almindeligt anvendte podning fra indersiden af kinden eller blod). Ingen genetisk materiale kun i epitelet exfoliates og visse blodlegemer (erytrocytter).

funktioner

Sammensætningen af DNA-molekylet bestemmer ydeevnen af dens datatransmission funktion fra generation til generation. Dette skyldes syntesen af visse proteiner, der fører til manifestation af en genotype (intern) eller fænotypisk (ekstern - fx øjenfarve eller hår) funktion.

Transmissionen af oplysninger sker ved gennemførelse af dets genetiske kode. På grundlag af de data, der er krypteret i den genetiske kode, der er en videreudvikling af specifikke oplysninger, ribosomalt og overførsel RNA. Hver af dem er ansvarlig for en bestemt handling - messenger-RNA anvendes til at syntetisere proteiner involveret i ribosomale proteinmolekyler montage, og danner en tilsvarende transportproteiner.

Enhver fejl i deres drift eller struktur ændring fører til afbrydelse af den funktion, og fremkomsten af atypiske træk (mutationer).

DNA faderskabstest for at bestemme tilstedeværelsen af relaterede symptomer blandt mennesker.

genetiske tests

Hvad nu kan bruges af undersøgelsen af det genetiske materiale?

DNA-analyse anvendes til at bestemme en række faktorer eller ændringer i organismen.

Den første undersøgelse for at bestemme tilstedeværelsen af medfødte, arvelige sygdomme. Sådanne sygdomme indbefatter Downs syndrom, autisme, Marfan syndrom.

For at bestemme slægtskab DNA kan også studeres. Faderskabstest har længe været udbredt i mange, primært juridiske, processer. Denne undersøgelse er ordineret til at bestemme den genetiske forhold mellem uægte børn. Ofte denne test ansøgere videregive arv i tilfælde af problemer med myndighederne.