Molekula DNA: hladiny štruktúrne organizácie

Molekula DNA - polynukleotidy, monomérne jednotky, ktoré sú štyri deoxyribonukleotidy (dAMF, DGMP, dCMP a dTMP). Pomer slede týchto nukleotidov do DNA rôznych organizmov sú odlišné. Okrem hlavných dusíkatých báz v DNA obsahuje aj ďalšie drobné bázami, deoxyribonukleotidy s 5-methylcytosin, 5-oksimetiltsitozin, 6-methylaminopurine.

Potom, čo bola možnosť použitia spôsobu podľa röntgenovej kryštalografie k štúdiu biologických makromolekúl a dosiahnutie perfektné röntgen, bolo možné zistiť molekulárnu štruktúru DNA. Uvedený spôsob je založený na tom, že lúč paralelného X-lúče dopadajúce na kryštalickej atómy klastra, tvorí difrakčný obrazec, ktorý závisí predovšetkým na atómovej hmotnosti atómov, a ich umiestnenia v priestore. V 40. rokoch minulého storočia, teória trojrozmerné štruktúry molekuly DNA bol predložený. U. Astbury dokázal, že deoxyribonukleová kyselina je stoh navrstvených plochých nukleotidov.

Primárne štruktúra molekuly DNA

Pod primárnej štruktúry nukleových kyselín, sa rozumie sekvencie nukleotidov v DNA reťazci polynukleotidy usporiadanie. Nukleotidy sú spojené fosfodiesterovými väzbami, ktoré sú vytvorené medzi hydroxylovou skupinou v polohe 5 jedného nukleotidu a deoxyribóza na OH-skupiny v polohe 3 iného Pentos.

Biologické vlastnosti pomere nukleovej kyseliny závisí na kvalitatívnu a pozdĺž nukleotidové sekvenciu polynukleotidového reťazca.

Nukleotidové zloženie DNA z organizmov rôznych taxonomických skupín je špecifická a je určená pomerom (G + C) / (A + T). Použitie faktora špecificita bola určená stupňom heterogenity zložením nukleotidov DNA z organizmov iného pôvodu. Tak, v vyšších rastlín a živočíchov pomer (G + C) / (A + T) sa mierne líšia a má hodnotu väčšiu ako 1. Pre koeficient mikroorganizmy špecifickosťou sa veľmi líšia - od 0,35 do 2,70. Avšak, somatické bunky určitého druhu DNA obsahujú rovnakú kompozíciu nukleotidov, tj. E. Môžeme povedať, že obsah GC bázových párov DNA jedného druhu sú identické.

Stanovenie heterogenity zložením nukleotidov DNA rýchlosťou špecifickosti neposkytuje informácie o svojich biologických vlastností. V poslednej dobe, v dôsledku odlišnej špecifickej sekvencie nukleotidov v polynukleotidy reťazových častí. To znamená, že genetická informácia zakódované v molekulách DNA v určitom poradí jeho monomérnych jednotiek.

Molekula DNA, obsahujúcu nukleotidové sekvencie určené pre začatie a ukončenie procesu syntézy DNA (replikácia) RNA syntézu (transkripcie) proteínové syntézy (preklad). K dispozícii sú nukleotidové sekvencie, ktoré slúžia pre nadviazanie špecifické aktivačné tak inhibičný regulačných molekúl, rovnako ako nukleotidové sekvencie, ktoré neobsahujú žiadne genetickú informáciu. K dispozícii sú aj modifikované na pole, ktoré chránia molekuly z nukleázy.

Problém nukleotidových sekvencií DNA, neboli ešte úplne vyriešený. Stanovenie nukleotidových sekvencií nukleových kyselín, je časovo náročný postup, ktorý poskytuje použitie nukleázy metódy štiepenia špecifickými molekulami na oddelených fragmentov. K dnešnému dňu, ktorého úplná nukleotidovej sekvencie z dusíkových báz stanovené pre väčšinu tRNA iného pôvodu.

Molekula DNA: sekundárna štruktúra

Watson a Crick navrhli model dvojitej špirály deoxyribonukleovej kyseliny. Podľa tohto modelu, dve polynukleotidové reťazce, ktoré prepliesť navzájom, čím sa vytvorí určitý druh skrutkovice.

Dusíkaté bázy, ktoré sú umiestnené vo vnútri konštrukcie, a fosfodiesterové chrbtica - vonku.

Molekula DNA: terciárny štruktúra

Lineárny DNA v bunke, má tvar pretiahnutého molekuly, že je zabalený v kompaktnej konštrukcii a zaberá len 1/5 objemu bunky. Napríklad, DNA ľudského chromozómu dĺžke 8 cm, a zabalené tak, že zapadá do chromozómu s dĺžkou 5 nm. Takéto stohovanie je možné vďaka prítomnosti špirálových štruktúr DNA. Z toho vyplýva, že DNA skrutkovica dvojvláknová v priestore môže byť ďalej stohovanie špecifickú terciárne štruktúru - Superhelix. Nadšroubovicové konformácie charakteristike DNA chromozómov vyšších organizmov. Takáto terciárna štruktúra stabilizovaná kovalentními väzbami aminokyselinových zvyškov, ktoré tvoria proteíny, ktoré tvoria komplex (nukleoproteín chromatínu). Preto je DNA z eukaryotických buniek spojených s proteínmi, predovšetkým základný charakter - histónov, ako aj kyslé proteíny a fosfoproteidami.