Mga function ng DNA at istraktura nito

Sa gitna ng mahahalagang aktibidad ng mga selula ng mga nabubuhay na organismo ay ang mga pag-andar ng biological polymers: nucleic acids, carbohydrates, proteins at lipids. Binubuo ang mga biopolymer ng mga monomer, istraktura ng haydrokarbon, na kinabibilangan din ng nitrogen, oxygen, sulfur at posporus.

Noong ika-19 na siglo, ang isang pag-aaral ay sinimulan ng istruktura ng mga sangkap na bumubuo sa isang buhay na selula, ngunit ang mga pag-andar ng DNA, protina, RNA at ang kanilang istraktura ay natukoy sa ika-20 siglo.

Friedrich Misher noong 1868, na nahiwalay mula sa nuclei ng leukocyte cells na naglalaman ng substansiyang naglalaman ng phosphorus at tinatawag itong nuclein. Pagkatapos ay tinukoy ni Richard Altman noong 1889 na ang sangkap na ito ay binubuo ng isang espesyal na acid at protina. Ito ay pagkatapos na sila unang naririnig ang tungkol sa salitang "nucleic acid". Gayunpaman, hanggang sa maitatag ang function ng nucleic acids , malayo pa rin ito.

DNA - deoxyribonucleic acids ang pinakamalaking biological polymers, na binubuo ng daan-daang monomers - deoxyribonucleotides. Sa kanilang komposisyon, bilang karagdagan sa asukal (deoxyribose), mayroong 4 na uri ng nucleotides: adenine - A, thymidine - T, cytosine - C, guanine - G.

Ang unang pagkakataon na ang DNA ay itinuturing na isang nucleic acid ng pinagmulan ng hayop, sapagkat ito ay nakahiwalay sa thymus ng mga hayop, at RNA, na nakahiwalay sa mga mikrobyo ng trigo - planta. Ito ay pinaniniwalaan na ang biochemical pagkakaiba sa pagitan ng mga cell ng karera Mga anino at mga hayop. Gayunman, sa kalagitnaan ng ikadalawampu siglo itinatag na ang RNA at DNA ay bahagi ng lahat ng mga cell.

Direktang pinag-aralan ng istruktura ng nucleic acids si Erwin Chargaff, na noong 1953 ay nalaman na ang mga nucleotide, na bahagi ng parehong mga asido, ay nagtatatag ng mga pares na may mahigpit na kaayusan.

Ang isang pyrimidine at isang purine base ay laging pumapasok sa bono, F = C, A = T. Iyon ay, ang adenine ay nagbubuklod sa thymidine, at guanine ay nagbubuklod sa cytosine.

At para sa pagpapaandar ng DNA ay mahalaga na ang bono sa unang kaso ay ibinibigay ng 2 mga hydrogen na pares, at sa pangalawa - ng tatlo.

Ang panuntunan ng Chargaff ay naging batayan kung saan itinayo ni Watson at Crick ang istruktura ng isang double helix ng DNA.

Sa mice na ito, tulad ng sa mga molecule ng protina, ang mga pangunahing, pangalawang at tertiary na mga istraktura ay iba.

Ang pangunahing istraktura ay isang linear sequence ng mga monomer sa isang kadena.

Siyempre, sa likas na katangian, ang DNA ay hindi mangyayari sa anyo ng isang kadena, ngunit narito ang pinag-uusapan natin ang pangunahing istraktura ng biopolymer, na tumutukoy sa lahat ng mga katangian nito.

Ang pangalawang istraktura ay ang spatial na katangian ng biopolymer. Sa kaso ng DNA, ito ay dalawang polynucleotide chains, na ang bawat isa ay pinaikot sa isang spiral sa kanan, at kapwa ay sabay na pinaikot na paikot sa paligid ng karaniwang axis. Ang mga kadena na ito ay pinagsama-sama ng mga pwersang hydrogen bonding. Ang tertiary structure ng DNA ay tinutukoy ng karagdagang spiralization ng molekula.

Ang isang higanteng hakbang pasulong ay ginawa sa pagtuklas na ang mga function ng DNA ay binubuo sa paglipat at pag-iimbak ng genetic na impormasyon. Naglalaman ang DNA ng isang namamana na programa tungkol sa istruktura ng mga protina na tiyak sa bawat organismo. Kasama ng mga molecule ng RNA, nagpapadala sila ng mga hereditary na impormasyon mula sa katawan patungo sa katawan. Kasama rin sa pag-andar ng DNA ang pagpapatupad ng genetic information. Lumahok sila sa mga proseso ng transcription, pagtitiklop at pagsasalin, sa gayon tinitiyak ang pagbubuo ng iba't ibang mga protina.