Hvad er inkluderet i DNA-sukker? Kemiske baser af DNA-strukturen

Hvor fantastisk at se, hvordan der ligner hinanden, er de forældre og børn. Eller tværtimod, helt forskellig fra, og brødre og søstre, og fra mor og far. Hvorfor sker det, og hvad betyder det afhænger? Hvilke strukturer er ansvarlige for bevarelse, konsolidering, overførsel og udtryk af symptomer hos afkommet fra deres forældre?

Denne rolle hører til de nukleinsyrer, som danner kromosomer. At de er molekyler, der udfører funktioner i alle processer relateret til arvelighed og variation. Særlig prærogativ til dette hører til DNA-molekyler.

Historie af opdagelsen af nukleinsyrer

I lang tid om disse molekyler er ikke kendt. Men i 1869, en videnskabsmand fra forskning Miescher fandt en blanding af DNA og RNA, og derefter kunne fastslå, at de tilhører syrer. Han gjorde dette ved at studere hvide blodlegemer i pus.

Siden da begyndte intensiv undersøgelse af disse forbindelser. Mange forskere har forsøgt at bestemme den kemiske sammensætning af DNA og RNA. For at forstå deres natur, struktur og arten af den biologiske rolle. En stor bidrag til denne lavet af sådanne mennesker som:

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

I perioden fra 1900 til i dag har den afklarede karakter af nukleinsyrer, kemiske baser af DNA-struktur, dens funktioner og biologiske betydning. opdagelser er blevet gjort, tillader os at betragte dette molekyle universelle grundlag for alt liv.

Forskning inden for genetik har lov til at fastslå forholdet mellem DNA og genom kromosomer, at dechifrere den genetiske kode for mange levende væsener. Det var vigtigt for forståelsen af de vilde dyr enhed, dets arbejdsmetoder mekanismer.

Desuden har den kemiske sammensætning af kromosomet blevet identificeret. Det blev fundet, at grundlaget for - et nukleinsyremolekyle, der har en specifik struktur.

DNA: generelle egenskaber

Fuld udskrift forkortelse navn - deoxyribonukleinsyre. Sammen med dette RNA syre henviser til en række nucleinsyre. Modtaget sit navn på grund af DNA ind i sukker. Dens navn - deoxyribose.

Den kemiske sammensætning af DNA og RNA er meget ens, forskellen som tiden primært i kulhydrat dannende molekyle. I RNA er ribose.

Generelt deoxyribonucleinsyremolekyle er et dobbeltstrenget kompleks makromolekyle med en molekylvægt af enorm og varieret sammensætning. Derfor er de fleste af forbindelserne grafiske billede har form af to strenge, de kombinerede tværgående trin - obligationer.

I 1953, Chargaff og hans kolleger var i stand til fuldt afsløre den interne struktur og sammensætning af molekylet, som var af stor betydning for hele molekylærbiologi og videnskab i almindelighed. Det blev klart, at i de fem-carbon sukker indbefatter DNA-baser (pentose), purin- og pyrimidinbaser og orthophosphorsyre rester.

Det er muligt ikke blot at yderligere dechifrere selve strukturen af forbindelsen, men også at undersøge egenskaber, fysiske og kemiske. Den biologiske rolle og betydning for organismen blev plukket som en grundlæggende, universel og specifik for hvert stof.

kemiske sammensætning

Hvis karakterisere indre atomare og molekylære sammensætning af nukleinsyremolekylerne, er det muligt at identificere flere grundlæggende typer af forbindelser:

• pentose - deoxyribose (kulhydrat er et monosaccharid);
• organiske baser - purin (adenin og guanin) pyrimidin (cytosin og thymin);
• phosphorsyrerester med frie bindinger.

Dette i almindelighed alle kemiske baser af DNA-strukturen. En anden ting er, at en kombination af alle disse komponenter er ikke let, men er en kompleks og unik proces. Således sammenkoblede deoxyribose, base og uorganisk syrerest tilsammen danner en nukleotid. Det er en af nukleotidsekvenserne, og udvikler hele strukturen af molekylet som helhed.

Unique er den rækkefølge, som den organiske base vil blive placeret bag hinanden og i forhold til tilstødende kæde. Nukleotidsekvensen blev konstrueret ifølge visse principper, hvor den største er komplementaritet (nøje overensstemmelse purin og pyrimidin komponenter). Dette giver mulighed for ethvert menneske at have sin genetiske kode, en unik, medfødte og dyb-specifik.

Fænotype manifesteret i form af en række helt forskellige egenskaber, i at der ikke er to identiske mennesker (undtagen identiske tvillinger), de særlige kendetegn ved udseende.

Strukturen af DNA indbefatter enhver sukker?

Grundlaget for enhver organisk materiale - en carbon kædeatomer. DNA-molekylet er ikke en undtagelse. Efter at alt DNA'et kommer ind sukker, nemlig den består af en sekvens af fem carbonatomer, kombineret i en cyklisk struktur. Denne samme molekyle er afbrudt af en oxygenbro i den samlede cyklus.

Den kemiske sammensætning af sukkeret er udtrykt ved følgende empiriske formel: _{C5H 10} O _4. Dette molekyle - aldopentoza omfatter fem carbonatomer, snoet til en løkke. Derudover et af atomerne i kæden i stedet for hydroxylgruppen kun indeholder hydrogen, derfor var der et præfiks, såsom "deoxy" i sukker titel, dvs. uden ilt.

Den kemiske sammensætning af sukker blev opdaget og undersøgt Fibusom Lieven, der åbnede hele strukturen og den kemiske beskaffenhed af forbindelsen i 1929.

Base i molekylet

Organiske baser er en del af DNA nukleinsyre kan opdeles i to hovedgrupper.

1. Purin - komplekse strukturer dannet af to af kulstofkredsløbet - en femleddet og seksleddet. Disse omfatter adenin og guanin, som er komplementære til en pyrimidinbase sammensat af desoxyribonucleinsyre.
2. Pyrimidin - seksleddet kulstofringe. Dette omfatter thymin og cytosin.

Det fremgår således, at en del af DNA sukker og en base er forbundet med hinanden og forbundet med forbindelser til radikalet af phosphorsyre. Alt sammen viser det sig nukleotid. Den generelle struktur af dobbeltstrengede DNA-molekyle nukleotider binder indbyrdes svarende til en regel af komplementaritet: adeninbase svarer til thymin, guanin og - cytosin.

Typer af bindinger mellem partiklerne

De vigtigste typer af relationer mellem komponent DNA strukturer som følger:

• hydrogen;
• polær kovalent;
• intermolekylære kræfter tiltrækning;
• Vahan der Waals vekselvirkning.

Dette tillader dig at dobbeltstrenget struktur findes i tre konformationer:

• primær - lineære sekvenser af nukleotider;
• sekundære - hver spiralformet tvundne garner og to ved siden af hinanden;
• tertiær - kompleks konformationel kugle kraftigt den spiralformede molekyle.

det forhold, at en del af DNA træder ind i sukker, basis, og syrerester er således grundlaget for dets struktur og jord til gennemførelse af en række interaktioner og dannelse af kemiske bindinger.

DNA-værdi for organismer

Der er flere meget vigtige punkter:

1. Molekyler betragtes syrer er inkluderet i den kemiske sammensætning af kromosomerne, der bestemmer identiteten af alle levende organismer.
2. DNA - grundlaget for syntese af komplekse polypeptidkæder er ansvarlige for kodning og transmission af arvelige egenskaber.
3. Deoxyribonucleinsyre - base for transkription, det vil sige primære RNA-syntese, protein efterfølgende.

Sådanne processer forekomme i alle organismer. Dette giver mulighed for denne struktur kaldes universel enhed af alle levende ting.

replikerende molekyler

Denne proces er en fordobling af DNA-molekylet, der forekommer spontant med forbrug af energi i levende organismer. Hovedbestanddelen i dette tilfælde - DNA-polymerase, et enzym katalyserende og kontrollere hele syntese.

Replikation punkt er, at hver af strengene i molekylet delt og har fordoblet sin lineære sekvens. Den resulterende proces producerer to nye DNA-molekyler, som hver indeholder en enkelt polypeptidkæde gamle, og en anden helt ny, konstrueret i overensstemmelse med princippet om komplementaritet.

Proces værdi - at give afkommet af genetisk information i sin helhed.