Molekyl DNA nivåer av strukturelt

DNA-molekylet - en polynukleotid- monomerenhetene som er de fire deoksyribonukleotid (dAMF, dGMP, dCMP og dTMP).Forholdet mellom sekvensen av disse nukleotider i DNA hos forskjellige organismer forskjellig.I tillegg til de store nitrogenholdige baser i DNA inneholder andre deoksyribonukleotider med mindre baser: 5-metylcytosin, 5-oksimetiltsitozin, 6 metylaminopurin.

gang var det en mulighet for å bruke metoden for Røntgenkrystallografi å studere biologiske makromolekyler og produsere perfekte røntgen, klarte å finne ut den molekylære strukturen av DNA.Denne fremgangsmåten er basert på det faktum at den parallelle stråle av røntgenstråler som faller inn på en krystallinsk klynge av atomer, danner et diffraksjonsmønster, som i hovedsak avhenger av atomvekten av atomene og deres plassering i rommet.I 40-årene av det siste århundre er det blitt fremsatt den teori tredimensjonale struktur av DNA-molekylet.U. Astbury viste at deoksyribonukleinsyre er en stabel av over hverandre på en annen flate nukleotider.

primære struktur av DNA-molekylet

Under primærstrukturen av nukleinsyrer omfatter sammenhengende nukleotider i polynukleotidet kjede av DNA.Nukleotider bundet sammen med fosfordiesterbindinger som er dannet mellom OH-gruppen i 5-stillingen av deoksyribose nukleotid og en OH-gruppe i posisjon 3 av en annen pentose.

biologiske egenskapene til nukleinsyrer definert kvalitet forholdet og sekvensen av nukleotider langs polynukleotid-kjeden.

nukleotid sammensetningen av DNA i organismer av forskjellige taksonomiske grupper med spesifikk og bestemmes av forholdet (G + C) / (A + T).Med spesifisitet hastigheten ble bestemt ved graden av heterogenitet av nukleotid sammensetningen av DNA i organismer av forskjellig opprinnelse.Således, i høyere planter og dyr forholdet (T + C) / (A + T) varierer litt, og har en verdi større enn 1. For mikroorganismer koeffisient spesifisitet varierer - 0,35 til 2,70.Imidlertid somatiske celler av en art av DNA som inneholder den samme nukleotidsekvens sammensetning, dvs. E. Det kan sies at innholdet av GC basepar i DNA av en art er identiske.

Fastsettelse av heterogenitet nucleotide sammensetningen av DNA med en hastighet på spesifisitet gir ikke informasjon om sine biologiske egenskaper.Dette er forårsaket av en annen nukleotidsekvens bestemte nettsteder i polynukleotidet kjeden.Dette betyr at den genetiske informasjon som er kodet i DNA-molekyler i den spesifikke sekvens av monomerenheter.

DNA-molekyl omfatter en nukleotidsekvens bestemt for initiering og terminering av DNA-syntese (replikasjon) av RNA-syntese (transkripsjon) proteinsyntese (translation).Det er nukleotidsekvenser som er spesifikke for binding og aktivering hemmende regulatoriske molekyler, så vel som nukleotidsekvenser som ikke bærer noen genetisk informasjon.Det er også endret feltet, som beskytter molekylene fra nukleaser.

problem Nukleotidsekvensen DNA til dags dato er ikke satt helt løst.Bestemmelse av nukleotidsekvensene av nukleinsyrer er tidkrevende prosedyre som involverer anvendelsen av metoden spesifikke nuklease spaltningsseter fragmenter i separate molekyler.Dag, den fullstendige nukleotidsekvens av de nitrogenholdige baser som er installert i de fleste tRNA av forskjellig opprinnelse.

molekyl av DNA sekundærstruktur

Watson og Crick har utviklet en modell av dobbeltspiralen av deoksyribonukleinsyre.Ifølge denne modellen er de to polynukleotid-kjedene blander med hverandre, danner en slags spiral.

av baser som er plassert inne i strukturen, og fosfodiester ryggrad - utenfor.

molekyl DNA tertiær struktur

lineære DNA i cellen har form av en langstrakt molekyl, det er pakket inn i en kompakt struktur, og tar bare 1/5 av volumet av cellen.For eksempel er lengden av DNA fra det humane kromosom når 8 cm, og er pakket så som passer inn i et kromosom med en lengde på 5 nm.Dette er mulig takket være styling spiralized DNA strukturer.Av dette følger det at dobbelt-trådet DNA-heliksen i rommet kan videre installere en spesiell tertiær struktur - supercoil.Supercoil konformasjon av DNA karakteristisk for kromosomene i høyere organismer.Dette tertiære struktur stabilisert ved kovalente bindinger med aminosyrerestene som utgjør proteiner som danner nucleoprotein kompleks (kromatin).Derfor DNA i eukaryote celler er forbundet med proteiner som i hovedsak basisk karakter - histoner, så vel som sure proteiner og fosfoproteidami.