Molekyl DNA-nivåer av organisationsstruktur

DNA-molekyl - en polynukleotid monomerenheter som är fyra deoxiribonukleotid (dAMF, dGMP, dCMP och dTMP).Förhållandet mellan sekvensen av dessa nukleotider i DNA i olika organismer skiljer sig åt.Förutom de stora kvävebaser i DNA innehåller andra deoxiribonukleotider med mindre baser: 5-metylcytosin, 5-oksimetiltsitozin, 6 methylaminopurin.

gång det fanns en möjlighet att använda metoden för röntgenkristallografi för att studera biologiska makromolekyler och producera perfekta röntgenbilder, lyckades ta reda på den molekylära strukturen av DNA.Denna metod är baserad på det faktum att den parallella strålen av röntgenstrålar som infaller mot ett kristallint kluster av atomer, bildar ett diffraktionsmönster, som huvudsakligen beror på den atomvikt av atomerna, och deras läge i rymden.På 40-talet av förra århundradet har man lagt fram teorin om tre-dimensionella strukturen av DNA-molekylen.U. Astbury visat att deoxiribonukleinsyra är en stapel av överlagrade på varandra platta nukleotider.

primära strukturen av DNA-molekylen

Enligt den primära strukturen av nukleinsyror involverar intilliggande nukleotider i polynukleotidkedjan av DNA.Nukleotider är sammanlänkade genom fosfodiesterbindningar som är bildade mellan OH-gruppen i 5-positionen i deoxiribos nukleotid- och en OH-grupp i position 3 av en annan pentos.

biologiska egenskaper hos nukleinsyror definierade kvalitet-förhållande och sekvensen av nukleotider längs polynukleotidkedjan.

nukleotidsammansättning av DNA i organismer av olika taxonomiska grupper med specifik och bestämd av förhållandet (G + C) / (A + T).Med specificitet Hastigheten bestämdes genom graden av heterogenitet nukleotidsammansättning av DNA i organismer av olika ursprung.Således, i högre växter och djur förhållande (T + C) / (A + T) varierar något och har ett värde som är större än 1. För mikroorganismer koefficienten specificitet varierar kraftigt - från 0,35 till 2,70.Emellertid somatiska celler av en art av DNA innehåller samma nukleotidsammansättning, dvs.. E. Det kan sägas att innehållet av GC-baspar i DNA av en art är identiska.

Bestämning av heterogenitet nukleotidsammansättning av DNA med en hastighet av specificitet ger inte information om sina biologiska egenskaper.Detta orsakas av en annan nukleotid sekvens specifika ställen i polynukleotidkedjan.Detta betyder att den genetiska informationen som kodas i DNA-molekyler i dess specifika sekvens av monomera enheter.

DNA-molekyl innefattar en nukleotidsekvens som är avsett för initiering och terminering av DNA-syntes (replikation) av RNA-syntes (transkription) proteinsyntes (translation).Det är nukleotidsekvenser som är specifika för bindning och aktivering inhiberande regulatoriska molekyler, liksom nukleotidsekvenser som inte bär någon genetisk information.Det finns också ändrat fältet, som skyddar molekyler från nukleaser.

problem nukleotidsekvensen av DNA hittills är inte helt löst.Bestämning av nukleotidsekvenser av nukleinsyror är tidskrävande förfarande som innebär tillämpning av metod specifikt nukleas klyvningsfragment i separata molekyler.Idag, den fullständiga nukleotidsekvensen av de kvävehaltiga baserna installerade i de flesta tRNA av olika ursprung.

molekyl av DNA sekundärstruktur

Watson och Crick har utformat en modell av den dubbla spiralen av deoxiribonukleinsyra.Enligt denna modell är de två polynukleotidkedjor entwine med varandra och bildar ett slags spiral.

av baser i vilka är placerade inne i strukturen, och fosfodiesterryggrad - utanför.

molekyl av DNA tertiärstruktur

linjärt DNA i cellen har formen av en långsträckt molekyl, är det packat i en kompakt struktur och tar bara 1/5 av volymen av cellen.Exempelvis längden av DNA från human kromosom når 8 cm och är förpackad så som passar i en kromosom med en längd av 5 nm.Detta är möjligt tack vare styling spiraliserade DNA-strukturer.Av detta följer att det dubbelsträngade DNA-spiralen i rymden kan vara ytterligare installera en särskild tertiär struktur - supercoil.Supercoiled konformationen av DNA karakteristisk för kromosomerna av högre organismer.Denna tertiära struktur stabiliseras genom kovalenta bindningar med aminosyrarester som utgör de proteiner som bildar nukleoprotein komplex (kromatin).Därför DNA eukaryota celler i samband med proteiner i huvudsak grundläggande karaktär - histoner liksom sura proteiner och fosfoproteidami.