La molècula d'ADN: els nivells d'organització estructural

DNA Molecule - a unitats de monòmer de polinucleòtids que són quatre desoxirribonucleótido (DAMF, DGMP, dCMP i dTMP). La relació de la seqüència d'aquests nucleòtids en l'ADN de diferents organismes són diferents. A més de les principals bases nitrogenades en l'ADN també conté altres desoxirribonucleòtids bases menors amb 5-metilcitosina, 5-oksimetiltsitozin, 6-metilaminopurina.

Una vegada que hi havia una possibilitat d'utilitzar el mètode de la cristal·lografia de raigs X per estudiar macromolècules biològiques i obtenir perfecta de raigs X, va ser possible descobrir l'estructura molecular de l'ADN. Aquest mètode es basa en el fet que un feix de paral·lel raigs X incident en un cristal·lins àtoms de dispersió, forma un patró de difracció, que depèn principalment del pes atòmic dels àtoms, i la seva ubicació en l'espai. En els anys 40 del segle passat, la teoria de l'estructura tridimensional de la molècula d'ADN s'ha presentat. U. Astbury va demostrar que el àcid desoxiribonucleic és una pila de nucleòtids planes superposades.

L'estructura primària de la molècula d'ADN

En virtut de l'estructura primària dels àcids nucleics, s'entén una seqüència de nucleòtids a la cadena d'ADN disposició polinucleótido. Els nucleòtids estan units entre si per enllaços fosfodiéster que es formen entre el grup OH en la posició 5 d'un nucleòtid i desoxirribosa el grup OH en la posició 3 d'un altre pentosa.

Les propietats biològiques de la relació d'àcid nucleic determinades per la qualitativa i al llarg de la seqüència de nucleòtids de la cadena de polinucleótido.

La composició de nucleòtids de l'ADN d'organismes de diferents grups taxonòmics és específica i es determina per la relació (G + C) / (A + T). Usant especificitat factor es determina pel grau d'heterogeneïtat de la composició de nucleòtids de l'ADN a partir d'organismes d'origen diferent. Per tant, en plantes superiors i animals proporció (G + C) / (A + T) varia lleugerament i té un valor més gran que 1. Per coeficient de microorganismes especificitat varia àmpliament - 0,35-2,70. No obstant això, les cèl·lules somàtiques d'una espècie d'ADN contenen la mateixa composició de nucleòtids, és a dir. E. Es pot dir que el contingut de GC parells de bases d'ADN d'una espècie són idèntics.

Determinació de l'heterogeneïtat de la composició de nucleòtids de l'ADN a una taxa d'especificitat no dóna informació sobre les seves propietats biològiques. Recentment, a causa de la diferent seqüència de nucleòtids específiques en una porcions de cadena de polinucleòtids. Això significa que la informació genètica codificada en molècules d'ADN en una seqüència específica de les seves unitats monomèriques.

Una molècula d'ADN que comprèn seqüències de nucleòtids destinats a la iniciació i terminació de processos de síntesi d'ADN (replicació) d'ARN de síntesi (transcripció) la síntesi de proteïnes (traducció). Hi ha seqüències de nucleòtids que serveixen per unir d'activació específic i molècules reguladores inhibidors, així com seqüències de nucleòtids que no porta cap informació genètica. També es modifiquen el camp, que protegeixen les molècules de les nucleases.

El problema de les seqüències de nucleòtids d'ADN no han estat encara completament resolt. Determinació de seqüències de nucleòtids dels àcids nucleics és un procediment que consumeix temps, que proporciona l'ús de molècules específiques mètode d'escissió de la nucleasa en fragments separats. Fins ara, la seqüència de nucleòtids completa de les bases nitrogenades establert per a la majoria d'origen ARNt diferent.

La molècula d'ADN: estructura secundària

Watson i Crick han dissenyat un model de la doble hèlix de l'àcid desoxiribonucleic. Segons aquest model, les dues cadenes de polinucleòtids s'entrellacen entre si, formant d'aquesta manera una espècie d'hèlix.

bases nitrogenades que es troben dins de l'estructura, i un esquelet de fosfodièster - exterior.

La molècula d'ADN: estructura terciària

L'ADN lineal en la cèl·lula té la forma d'una molècula allargada, s'envasa en una estructura compacta i ocupa només 1/5 del volum cel·lular. Per exemple, l'ADN de longitud cromosoma humà és de 8 cm, i s'envasa de manera que encaixa en un cromosoma amb una longitud de 5 nm. Tal apilament és possible a causa de la presència de les estructures d'ADN helicoïdals. D'això es dedueix que l'hèlix de doble cadena d'ADN en l'espai pot ser apilat, a més, una estructura terciària específica - superhélice. conformació superenrotllat de la característica d'ADN dels cromosomes dels organismes superiors. Tal estructura terciària estabilitzada per enllaços covalents als residus d'aminoàcids que componen les proteïnes que formen el complex de nucleoproteína (cromatina). Per tant, l'ADN de les cèl·lules eucariotes associats amb proteïnes principalment de caràcter bàsic - histones, així com proteïnes àcides i fosfoproteidami.