Struktur DNA terdiri daripada ... kimia komposisi DNA

Ramai orang telah sentiasa tertanya-tanya mengapa tanda-tanda tertentu disediakan untuk ibu bapa memberi anak (contohnya, warna mata, rambut, bentuk muka, dan lain-lain). Sains telah membuktikan bahawa ciri-ciri pemindahan bergantung kepada bahan genetik atau DNA.

Apa yang DNA?

Pada masa ini, di bawah asid deoksiribonukleik memahami sebatian kompleks yang bertanggungjawab untuk penghantaran Ciri-ciri keturunan. Molekul ini dijumpai dalam setiap sel dalam badan kita. Ia diprogramkan ciri-ciri utama badan kita (untuk pembangunan sifat yang sepadan dengan protein tertentu).

Apa yang ia terdiri daripada? Struktur DNA terdiri daripada sebatian kompleks - nukleotida. Oleh blok yang dimaksudkan nukleotida atau kompaun mini mempunyai dalam struktur asas nitrogenous, sisa asid fosforik dan gula (dalam kes ini - deoxyribose).

DNA adalah molekul terkandas dua, di mana setiap satu daripada litar disambungkan kepada yang lain melalui asas nitrogen prinsip saling melengkapi.

Tambahan pula, ia boleh dianggap bahawa dalam DNA termasuk gen - urutan nukleotida khusus yang bertanggungjawab untuk sintesis protein. Apakah ciri-ciri kimia struktur asid deoksiribonukleik adalah?

nukleotida

Seperti yang dinyatakan, unit struktur asas asid deoksiribonukleik ialah nukleotida. Ini adalah entiti yang kompleks. Kandungan nukleotida DNA berikut.

Di tengah-tengah adalah lima komponen gula nukleotida (deoxyribose dalam DNA adalah berbeza dengan RNA, yang mengandungi ribose). Ia disertai asas nitrogenous, yang diasingkan 5 jenis: adenina, guanina, thymine, urasil dan sitosin. Selain itu, setiap nukleotida terdiri daripada dan asid sisa fosforik.

Struktur DNA terdiri daripada hanya mereka nukleotida yang mempunyai unit struktur yang dinyatakan.

Semua nukleotida disusun dalam rantai dan mengikuti antara satu sama lain. Kumpulan daripada kembar tiga (tiga nukleotida), ia membentuk satu urutan di mana setiap triplet sepadan dengan asid amino tertentu. Hasilnya ialah rantai.

Mereka menyertai bersama-sama melalui sambungan pangkalan nitrogen. Hubungan asas antara litar nukleotida selari - hidrogen.

urutan nukleotida adalah asas gen. Pelanggaran dalam struktur mereka, yang membawa kepada kegagalan dalam sintesis protein dan manifestasi mutasi. Struktur DNA terdiri daripada gen yang sama yang menentukan hampir semua orang dan membezakan mereka daripada organisma lain.

pengubahsuaian nukleotida

Dalam beberapa kes, untuk pemindahan yang lebih stabil pengubahsuaian sifat asas nitrogenous digunakan. Komposisi kimia daripada DNA adalah diubahsuai melalui penahanan kumpulan metil (CH3). pengubahsuaian itu (satu nukleotida) membolehkan untuk menstabilkan gen dan ciri-ciri pemindahan sel anak.

Ini "improvement" struktur molekul tidak memberi kesan kepada persatuan pangkalan nitrogenous.

pengubahsuaian ini digunakan bersama X-kromosom inactivation. Hasilnya, membentuk badan Barr.

Sekiranya analisis karsinogenesis DNA meningkat menunjukkan bahawa rantaian nukleotida adalah tertakluk kepada metilasi pada banyak substrat. Dalam kajian pengamatan, ia telah diperhatikan bahawa sumber mutasi biasanya sitosin methylated. Biasanya semasa tumor proses demethylation boleh menggalakkan proses berhenti, tetapi disebabkan oleh kerumitan, tindak balas ini tidak dijalankan.

struktur DNA

Dalam struktur molekul dua jenis struktur. Pertama jenis - urutan linear nukleotida terbentuk. pembinaan mereka adalah tertakluk kepada undang-undang tertentu. Rakaman pada nukleotida molekul DNA bermula dengan 5'-perhentian dan 3'-perhentian berakhir. Litar kedua terletak sebaliknya, dibina mengikut cara yang sama, hanya dalam molekul adalah salah spatial bertentangan lain, di mana 5'-perhentian satu rantaian terletak bertentangan dengan 3'-akhir kedua.

helix - DNA struktur menengah. Disebabkan oleh kehadiran ikatan hidrogen yang terdiri antara nukleotida lawan. Ikatan hidrogen terbentuk (hanya thymine, guanine dan kontras boleh menjadi sebagai contoh, bertentangan adenina helai pertama - urasil atau sitosin) antara pangkalan nitrogenous pelengkap. ketepatan itu adalah disebabkan oleh hakikat bahawa pembinaan litar kedua berlaku atas dasar yang pertama, jadi antara asas nitrogenous terdapat padanan yang tepat.

Sintesis molekul

Bagaimana molekul DNA terbentuk?

Dalam kitaran pembentukannya tiga peringkat:

• litar pemotongan.
• Accession mensintesis unit kepada salah satu daripada rantai.
• Lanjutan dari litar yang kedua mengikut prinsip saling melengkapi.

Pada peringkat pemisahan molekul dikuasai oleh enzim - gyrase DNA. Enzim ini memberi tumpuan kepada kemusnahan ikatan hidrogen antara rantai itu.

Selepas rantaian perbezaan datang dalam enzim mensintesis asas - polymerase DNA. kepatuhannya diperhatikan di tapak 5 '. Seterusnya, enzim bergerak ke arah 3'-end, pada masa yang sama melampirkan nukleotida yang diperlukan dengan asas nitrogenous sesuai. Setelah mencapai julat yang telah ditetapkan (terminator) pada akhir 3 ', rantai polymerase diputuskan dari sumber.

litar anak sebaik sahaja ditubuhkan antara asas membentuk ikatan hidrogen, dan yang memegang molekul DNA yang baru dibentuk.

Di mana saya boleh mencari molekul ini?

Jika anda menyelidiki ke dalam struktur sel-sel dan tisu, ia boleh dilihat bahawa DNA itu terutamanya dijumpai di dalam nukleus sel. kernel bertanggungjawab untuk pembentukan anak-anak syarikat baru, sel-sel atau klon mereka. Oleh itu maklumat genetik hadir di dalamnya, dibahagikan antara sel-sel yang baru ditubuhkan seragam (klon yang dihasilkan) atau sebahagiannya (sering diperhatikan fenomena semasa meiosis). Kekalahan keputusan teras dalam pelanggaran pembentukan tisu baru, yang membawa kepada mutasi.

Di samping itu, sejenis bahan baka yang terkandung dalam mitokondria. Mereka DNA agak berbeza daripada yang dalam nukleus (asid deoksiribonukleik mitokondria mempunyai bentuk anulus dan melakukan beberapa fungsi lain).

Molekul sendiri boleh diasingkan daripada mana-mana sel badan (untuk kajian swab yang paling biasa digunakan dari bahagian dalam pipi atau darah). Tiada bahan genetik hanya dalam epitelium mengelupas dan sel darah tertentu (eritrosit).

fungsi

Komposisi molekul DNA menentukan prestasi fungsi penghantaran data dari satu generasi ke generasi. Ini adalah disebabkan oleh sintesis protein tertentu yang membawa kepada manifestasi yang genotip (dalaman) atau fenotip (luaran - sebagai contoh, warna mata atau rambut) ciri.

Penghantaran maklumat dijalankan melalui pelaksanaan kod genetiknya. Berdasarkan data disulitkan dalam kod genetik, terdapat pembangunan maklumat tertentu, ribosom dan pemindahan RNA. Setiap daripada mereka adalah bertanggungjawab untuk tindakan tertentu - utusan RNA digunakan untuk mensintesis protein yang terlibat dalam molekul protein ribosom pemasangan, dan membentuk protein pengangkutan sepadan.

Apa-apa kegagalan dalam perubahan operasi atau struktur mereka membawa kepada gangguan fungsi yang dijalankan, dan penampilan ciri atipikal (mutasi).

DNA ujian paterniti untuk menentukan kehadiran gejala berkaitan di kalangan rakyat.

ujian genetik

Apa yang kini boleh digunakan oleh kajian bahan genetik?

analisis DNA digunakan untuk menentukan beberapa faktor atau perubahan dalam organisma.

Kajian pertama untuk menentukan kehadiran kongenital, penyakit keturunan. penyakit tersebut termasuk sindrom Down, autisme, sindrom Marfan.

Untuk menentukan persaudaraan DNA juga boleh dikaji. ujian bapa telah lama meluas dalam banyak, terutamanya undang-undang, proses. Kajian ini ditetapkan untuk menentukan hubungan genetik antara anak yang tidak sah. Sering kali ini pemohon ujian menyampaikan warisan sekiranya berlaku masalah dengan pihak berkuasa.