Molecule DNA niveaus van structurele organisatie

DNA-molecuul - een polynucleotide monomeereenheden die de vier deoxyribonucleotide (dAMF, dGMP, dCMP en dTMP) zijn.De verhouding van de volgorde van deze nucleotiden in het DNA van verschillende organismen verschillen.Naast de grote stikstofbasen in DNA bevat meer deoxyribonucleotiden met kleine basen: 5-methylcytosine, 5-oksimetiltsitozin, 6 methylaminopurin.

Er was eens een mogelijkheid om de werkwijze van röntgenkristallografie biologische macromoleculen bestuderen en produceren perfect röntgenfoto, wist het vinden van de moleculaire structuur van DNA.Deze methode berust op het feit dat de evenwijdige bundel röntgenstralen invallen op een kristallijn cluster van atomen, vormt een diffractiepatroon, die hoofdzakelijk afhangt van het atoomgewicht van de atomen en de plaats in de ruimte.In de jaren 40 van de vorige eeuw heeft men voorgesteld de theorie van driedimensionale structuur van het DNA-molecuul.U. Astbury bewezen dat het desoxyribonucleïnezuur een stapel gesuperponeerd op elkaar vlakke nucleotiden.

primaire structuur van het DNA-molecuul

Onder de primaire structuur van nucleïnezuren omvatten opeenvolgende nucleotiden van de polynucleotide keten van DNA.Nucleotiden worden met elkaar verbonden door fosfodiester bindingen die gevormd zijn tussen de OH-groep op de 5-positie van nucleotide deoxyribose en één OH-groep op positie 3 van een pentose.

biologische eigenschappen van nucleïnezuren Kwaliteit en de sequentie van nucleotiden aan het polynucleotide keten gedefinieerd.

nucleotide samenstelling van DNA in organismen van verschillende taxonomische groepen met specifieke en bepaald door de verhouding (G + C) / (A + T).Met specificiteit werd bepaald door de mate van heterogeniteit van nucleotide samenstelling van DNA in organismen van verschillende herkomst.Dus in hogere planten en dieren verhouding (T + C) / (A + T) enigszins verschilt en een waarde groter dan 1. Voor microorganismen coefficient specificiteit varieert sterk - 0,35-2,70.Echter, somatische cellen van een species van DNA bevatten dezelfde nucleotide samenstelling, dwz. E. Gesteld kan worden dat de inhoud van GC-basenparen in het DNA van een soort zijn identiek.

Bepaling van de heterogeniteit van nucleotide samenstelling van DNA met een snelheid van specificiteit geen informatie over zijn biologische eigenschappen te geven.Dit wordt veroorzaakt door een ander nucleotide sequentie specifieke plaatsen in het polynucleotide keten.Dit betekent dat de genetische informatie gecodeerd in DNA-moleculen in de specifieke volgorde van monomeereenheden.

DNA molecuul een nucleotidesequentie die bestemd zijn voor de initiatie en terminatie van DNA-synthese (replicatie) van RNA-synthese (transcriptie) eiwitsynthese (translatie).Er zijn nucleotidesequenties die specifiek zijn voor binding en activering remmende regulerende moleculen, evenals nucleotidesequenties die geen genetische informatie kan dragen.Er zijn ook gewijzigd het veld, waarin de moleculen tegen nucleasen.

probleem nucleotidesequentie van DNA tot op heden niet volledig opgelost.Bepaling van de nucleotide sequenties van nucleïnezuren tijdrovende procedure van toepassing van de werkwijze specifieke nuclease splitsing fragmenten in afzonderlijke moleculen.Vandaag de volledige nucleotidesequentie van de stikstofbasen de meeste tRNA's van andere herkomst geïnstalleerd.

molecule van DNA secundaire structuur

Watson en Crick hebben een model van de dubbele helix van desoxyribonucleïnezuur ontworpen.Volgens dit model, de twee polynucleotide ketens verstrengelen met elkaar en vormen een soort spiraal.

van bases in die zijn gelegen binnen de structuur en de fosfodiester backbone - buiten.

molecule van DNA tertiaire structuur

lineair DNA in de cel de vorm heeft van een langwerpige molecuul wordt verpakt in een compacte structuur en neemt slechts 1/5 van het volume van de cel.Bijvoorbeeld, de lengte van het DNA van menselijk chromosoom bereikt 8 cm en verpakt dat past in een chromosoom met een lengte van 5 nm.Dit is mogelijk dankzij de styling spiraalvormig DNA-structuren.Hieruit volgt dat de dubbelstrengs DNA helix in ruimte kan verder het installeren van een specifieke tertiaire structuur - supercoil.Gedraaide dubbele helix conformatie van de karakteristieke DNA van de chromosomen van hogere organismen.Deze tertiaire structuur wordt gestabiliseerd door covalente bindingen met de aminozuurresten waaruit de eiwitten die nucleoproteïne complex (chromatine) te vormen.Daarom is het DNA van eukaryote cellen geassocieerde eiwitten hoofdzakelijk basistekenset - histonen en zure eiwitten en fosfoproteidami.