Šta je uključeno u DNK šećer? Kemijske osnove strukture DNK

Kako neverovatno gledati kako međusobno slične su roditelji i djeca. Ili, naprotiv, sasvim drugačije od, i braće i sestara, i od mame i tate. Zašto se to dešava i šta to ovisi? Koje strukture su odgovorne za očuvanje, konsolidacija, prenošenje i izražavanje simptoma kod potomaka od svojih roditelja?

Tu ulogu pripada nukleinskih kiselina koje formiraju hromozoma. Da su molekule koje obavljaju funkcije svih procesa koji se odnose na nasleđe i varijacije. Posebna povlastica za ovo pripada DNK molekula.

Povijesti otkrića nukleinskih kiselina

Već dugo vremena u vezi ove molekule se ne zna. Međutim, u 1869, naučnik iz istraživanja Miescher pronašao mješavina DNK i RNK, a zatim je bio u mogućnosti da se utvrdi da pripadaju kiseline. On je to učinio proučavajući belih krvnih zrnaca u gnoj.

Od tada je počela intenzivna studija ovih spojeva. Mnogi naučnici su pokušali odrediti kemijski sastav DNK i RNK. Da bismo razumjeli njihovu prirodu, strukturi i prirodi biološku ulogu. Veliki doprinos ovom od strane takvih ljudi kao što su:

• A. N. Belozersky.
• Thomas Morgan.
• K. Bridges.
• A. Meller.
• G. de Vries.
• A. Sturtevant.
• G. A. Nadson.
• A. S. Serebrovsky.
• NP Dubinin.
• TS Filipov i drugi.

U periodu od 1900. do danas je pojasnio prirodu nukleinske kiseline, kemijske baze DNK strukture, njegove karakteristike i biološke važnosti. otkrića su napravili, što nam omogućava da razmotre ovaj molekul univerzalnoj osnovi svih života.

Istraživanja u području genetike su omogućili da se uspostavi veza između DNK i genoma hromozoma, odgonetnuti genetski kod mnogih živih bića. Bilo je važno za razumijevanje divljih životinja jedinice, svoje radne mehanizama.

Također, kemijski sastav hromozoma je identifikovan. Utvrđeno je da je osnova - nukleinskih molekula kiseline imaju specifičnu strukturu.

DNK: opće karakteristike

Cijeli transkript naziv skraćenica - dezoksiribonukleinske kiseline. Uz ovaj RNK kiselina se odnosi na broj nukleinskih. Dobila ime, jer DNK ulazi u šećer. Njegovo ime - deoxyribose.

Kemijski sastav DNK i RNK su vrlo slične, razlika kako je vrijeme prije svega u ugljenih hidrata formiranje molekula. U RNK je riboze.

U principu, dezoksiribonukleinske kiseline molekula je dvolančanu kompleks makromolekule imaju molekularne težine ogroman i raznolik sastav. Zbog toga, većina spojeva grafičkih slika ima oblik dva lanca, kombinovani poprečno koraka - obveznice.

1953. godine, Chargaff i njegove kolege su bili u mogućnosti da u potpunosti otkriti unutrašnju strukturu i sastav molekula, što je od velike važnosti za cijelu molekularne biologije i nauke uopšte. Postalo je jasno da će za pet-ugljičnog šećera sadrže DNK baze (pentose), purina i pirimidina baze i ostataka orthophosphoric kiseline.

Moguće je, ne samo da dodatno dešifrirati samoj strukturi baze, ali i da proučava osobine, fizičke i kemijske. Na biološku ulogu i značaj za organizam je izabrali kao osnovni, univerzalni i specifični za svaku supstancu.

kemijski sastav

Ako karakterišu unutrašnje atomske i molekularne sastav molekula nukleinske kiseline, moguće je identificirati nekoliko osnovnih tipova spojeva:

• pentose - deoxyribose (ugljenih hidrata je monosaharid);
• organske baze - purina (adenin i guanin) pirimidina (citozin i timin);
• ostataka fosforne kiseline sa slobodnim obveznica.

To je, općenito, sve hemijske osnove strukture DNK. Druga stvar je da je kombinacija svih ovih komponenti nije lako, ali je kompleksan i jedinstven proces. Dakle, međusobno povezanih deoxyribose, baze i anorganske kiseline ostataka zajedno formiraju nukleotida. To je jedan od sekvence nukleotida, i razvija cijelu strukturu molekula u cjelini.

Jedinstvena je sekvenca u kojoj će organska baza se nalazi jedan iza drugog i u odnosu na susjedna lanca. Sekvenca nukleotida je izgrađena prema određenim principima, glavni među kojima je i komplementarnost (stroga purina usklađenosti i pirimidina komponente). Ovo omogućava svako ljudsko biće ima svoj genetski kod, jedinstven, urođene i duboko specifičan.

Fenotip se manifestira u obliku niza potpuno različitih karakteristika, u tome ne postoje dva identična ljudi (osim jednojajčanih blizanaca), odlike pojavljivanja.

Struktura DNA sadrži šećer?

Osnova svakog organske materije - lanac atoma ugljika. Molekula DNK nije izuzetak. Nakon što su svi DNK ulazi šećer, naime, sastoji se od niza od pet atoma ugljika, u kombinaciji u ciklički strukturi. Ovaj isti molekula je prekinut od strane mosta kisika unutar cjelokupnog ciklusa.

Kemijski sastav šećer izražava se sljedećim empirijska formula: C ₅ H ₁₀ O _4. Ova molekula - aldopentoza se sastoji od pet atoma ugljika, pospremio u petlju. Osim toga, jedan od atoma u lancu umjesto hidroksilna grupa sadrži samo vodik, zbog toga je prefiks kao što je "deoksi" u naslovu šećer, i.e., bez kisika.

Kemijski sastav šećera otkriveno je i studirao Fibusom Lieven, koji je otvorio cijelu strukturu i kemijske prirode spoj 1929. godine.

Baza u molekulu

Organska baze su dio DNK nukleinske kiseline mogu se podijeliti u dvije glavne skupine.

1. Purina - složene strukture formirane od dva ciklusa ugljika - petočlani i šestočlani. Među njima su adenin i guanin, koje su komplementarne na pirimidina osnovice koju čine dezoksiribonukleinske kiseline.
2. Pirimidina - šest-člani ugljen prstenova. To uključuje timin i citozin.

Dakle, čini se da je dio DNK šećera i bazu međusobno povezani i povezani veze sa radikalnim fosforne kiseline. Sve zajedno ispada nukleotida. Opće strukture dvolančane DNK molekula nukleotida veže međusobno po pravilu komplementarnosti: adenin baze odgovara timin, guanin i - citozin.

Vrste veza između čestica

Glavne vrste odnosa između komponenti DNK strukture kako slijedi:

• vodik;
• polarna kovalentna;
• međumolekularne snage privlačenja;
• Vahan der Waals interakcije.

Ovo vam omogućava da dvolančane strukture postoje u tri konformacija:

• primarni - linearne sekvence nukleotida;
• srednje - svaka spiralno uvijeni prediva i dva jedan pored drugog;
• tercijarne - kompleks konformaciona globula snažno je spiralni molekula.

Tako je činjenica da je dio DNK ulazi ostataka šećera, baza i kiselina je osnova njegove strukture i zemljišta za realizaciju jednog broja interakcija i formiranja hemijskih veza.

DNK vrijednost za organizme

Postoji nekoliko vrlo važnih tačaka:

1. Molekule smatra kiseline su uključene u hemijskom sastavu hromozoma koji određuju identitet svih živih organizama.
2. DNK - osnovu sinteze složenih polipeptidnih lanaca odgovoran za kodiranje i prijenos nasljednih osobina.
3. Dezoksiribonukleinske kiseline - baza za transkripciju, i.e. primarne RNA sintezu proteina naknadno.

Takvi procesi se odvijaju u svim organizmima. Ovo omogućava ova struktura se zove univerzalna jedinica svih živih bića.

replicira molekula

Ovaj proces predstavlja udvostručenje DNA molekula, javlja spontano sa utroškom energije u živim organizmima. Glavna komponenta u ovom slučaju - DNA polimeraze, enzim katalizator i kontrolu cijelog sinteze.

Replikacija Poenta je da svaki od lanaca molekula podijeljena je udvostručila svoju linearne sekvence. Proces je rezultiralo proizvodi dva nova DNK molekula od kojih svaki sadrži jedan polipeptidni lanac stara, a drugi potpuno novi, izgrađen po principu komplementarnosti.

Proces vrijednost - osigurati potomstvo genetskih informacija u cijelosti.