Tingkat DNA molekul organisasi struktural

DNA molekul - sebuah unit monomer polinukleotida yang empat deoxyribonucleotide (dAMF, DGMP, dCMP dan dTMP).Rasio urutan nukleotida ini dalam DNA dari berbagai organisme berbeda.Selain basa nitrogen utama dalam DNA mengandung deoksiribonukleotida lain dengan basis kecil: 5-methylcytosine, 5-oksimetiltsitozin, 6 methylaminopurin.

Setelah ada kemungkinan menggunakan metode kristalografi sinar-X untuk mempelajari makromolekul biologis dan menghasilkan radiografi yang sempurna, berhasil menemukan struktur molekul DNA.Metode ini didasarkan pada kenyataan bahwa sinar paralel sinar-X insiden pada sekelompok kristal atom, membentuk pola difraksi, yang terutama tergantung pada berat atom dari atom, dan lokasi mereka di ruang angkasa.Dalam 40-an abad lalu telah mengemukakan teori struktur tiga dimensi dari molekul DNA.U. Astbury membuktikan bahwa asam deoksiribonukleat adalah tumpukan superposed satu di nukleotida datar lain.Struktur primer

dari molekul DNA

bawah struktur utama asam nukleat melibatkan nukleotida yang berdekatan dalam rantai polinukleotida DNA.Nukleotida yang dihubungkan oleh ikatan fosfodiester yang terbentuk antara gugus OH dalam 5-posisi deoksiribosa nukleotida dan satu kelompok OH di posisi 3 dari pentosa lain.

sifat biologis asam nukleat didefinisikan rasio kualitas dan urutan nukleotida sepanjang rantai polinukleotida.Komposisi nukleotida

DNA dalam organisme dari kelompok taksonomi yang berbeda dengan spesifik dan ditentukan oleh rasio (G + C) / (A + T).Dengan tingkat spesifisitas ditentukan oleh tingkat heterogenitas komposisi nukleotida DNA dalam organisme dari berbagai asal-usul.Dengan demikian, pada tumbuhan tingkat tinggi dan hewan rasio (T + C) / (A + T) bervariasi sedikit dan memiliki nilai lebih besar dari 1. Untuk mikroorganisme spesifisitas koefisien bervariasi - 0,35-2,70.Namun, sel-sel somatik dari spesies DNA mengandung komposisi nukleotida yang sama, yaitu. E. Dapat dikatakan bahwa kandungan pasangan basa GC dalam DNA dari satu spesies adalah identik.

Penentuan heterogenitas komposisi nukleotida DNA pada tingkat kekhususan tidak memberikan informasi tentang sifat biologisnya.Hal ini disebabkan oleh situs tertentu urutan nukleotida yang berbeda dalam rantai polinukleotida.Ini berarti bahwa informasi genetik yang dikodekan dalam molekul DNA dalam urutan spesifik dari unit monomer.Molekul

DNA terdiri urutan nukleotida ditakdirkan untuk inisiasi dan penghentian sintesis DNA (replikasi) sintesis RNA (transkripsi) sintesis protein (terjemahan).Ada urutan nukleotida yang spesifik untuk mengikat dan mengaktifkan molekul peraturan penghambatan, serta urutan nukleotida yang tidak membawa informasi genetik.Ada juga dimodifikasi lapangan, yang melindungi molekul dari nucleases.

urutan masalah nukleotida DNA sampai saat ini tidak sepenuhnya diselesaikan.Penentuan urutan nukleotida asam nukleat adalah prosedur yang memakan waktu yang melibatkan penerapan metode khusus fragmen belahan dada nuklease menjadi molekul yang terpisah.Hari ini, urutan nukleotida lengkap dari basa nitrogen dipasang di sebagian tRNA dari asal yang berbeda.

molekul struktur sekunder DNA

Watson dan Crick telah merancang model double helix asam deoksiribonukleat.Menurut model ini, dua rantai polinukleotida menjalin satu sama lain, membentuk semacam spiral.

dari pangkalan di yang terletak di dalam struktur, dan tulang punggung fosfodiester - luar.

molekul struktur tersier DNA

linear DNA dalam sel memiliki bentuk molekul memanjang, itu dikemas ke dalam struktur kompak dan hanya membutuhkan 1/5 dari volume sel.Sebagai contoh, panjang DNA dari kromosom manusia mencapai 8 cm dan dikemas sehingga cocok menjadi kromosom dengan panjang 5 nm.Hal ini dimungkinkan berkat styling spiralized struktur DNA.Dari ini berikut bahwa helix DNA untai ganda dalam ruang dapat lebih menginstal struktur tersier tertentu - supercoil.Konformasi supercoiled karakteristik DNA dari kromosom organisme yang lebih tinggi.Struktur tersier ini distabilkan oleh ikatan kovalen dengan residu asam amino yang membentuk protein yang membentuk nukleoprotein kompleks (kromatin).Oleh karena itu, DNA dari sel-sel eukariotik yang berhubungan dengan protein terutama dasar karakter - histon serta protein asam dan fosfoproteidami.