โมเลกุลดีเอ็นเอ: ระดับขององค์กรโครงสร้าง

ดีเอ็นเอโมเลกุล - หน่วย Polynucleotide โมโนเมอร์ซึ่งเป็นสี่ deoxyribonucleotide (dAMF, dGMP, dCMP และ dTMP) อัตราส่วนของลำดับนิวคลีโอเหล่านี้เข้าไปในดีเอ็นเอของสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันมีความแตกต่าง นอกจากนี้ฐานไนโตรเจนหลักในดีเอ็นเอนอกจากนี้ยังมีฐานรายย่อยอื่น ๆ deoxyribonucleotides กับ 5 methylcytosine 5 oksimetiltsitozin 6 methylaminopurine

เมื่อมีความเป็นไปได้ของการใช้วิธีการของการเอ็กซ์เรย์ผลึกเพื่อศึกษาโมเลกุลทางชีวภาพที่สมบูรณ์แบบและได้รับการเอ็กซ์เรย์มันเป็นไปได้ที่จะหาโครงสร้างโมเลกุลของดีเอ็นเอ วิธีการดังกล่าวจะขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าลำแสงขนานรังสีเอกซ์เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในอะตอมคลัสเตอร์ผลึกรูปแบบรูปแบบการเลี้ยวเบนซึ่งส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับน้ำหนักอะตอมของอะตอมและสถานที่ตั้งของพวกเขาในพื้นที่ ในยุค 40 ของศตวรรษที่ผ่านทฤษฎีของโครงสร้างสามมิติของโมเลกุลดีเอ็นเอที่ได้รับการหยิบยก U. Astbury ได้รับการพิสูจน์ว่า ดีเอ็นเอ เป็นสแต็คของนิวคลีโอแบนทับ

โครงสร้างหลักของโมเลกุลดีเอ็นเอ

ภายใต้โครงสร้างหลัก ของกรดนิวคลีอิก จะหมายถึงลำดับของนิวคลีโอในห่วงโซ่ดีเอ็นเอจัด Polynucleotide นิวคลีโอมีการเชื่อมโยงเข้าด้วยกันโดยพันธบัตร phosphodiester ซึ่งจะเกิดขึ้นระหว่างกลุ่ม OH ที่ตำแหน่ง 5 ของหนึ่งเบื่อหน่ายและ Deoxyribose โอ้กลุ่มในตำแหน่งที่ 3 ของ pentose อื่น

คุณสมบัติทางชีวภาพของอัตราส่วนกรดนิวคลีกำหนดโดยคุณภาพและตามลำดับเบสของห่วงโซ่ Polynucleotide

องค์ประกอบเบสของดีเอ็นเอจากสิ่งมีชีวิตในกลุ่มการจัดหมวดหมู่ที่แตกต่างกันเป็นที่เฉพาะเจาะจงและจะถูกกำหนดโดยอัตราส่วน (G + C) / (A + T) การใช้ความจำเพาะปัจจัยที่ถูกกำหนดโดยระดับของความหลากหลายขององค์ประกอบเบสของดีเอ็นเอจากสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันของแหล่งกำเนิด ดังนั้นในพืชและสัตว์ที่สูงกว่าอัตราส่วน (G + C) / (A + T) แตกต่างกันเล็กน้อยและมีค่ามากกว่า 1 สำหรับค่าสัมประสิทธิ์จุลินทรีย์ที่เฉพาะเจาะจงแตกต่างกัน - 0.35-2.70 อย่างไรก็ตาม เซลล์ร่างกาย ของสายพันธุ์ของดีเอ็นเอประกอบด้วยองค์ประกอบเบื่อหน่ายเดียวกันคือ. อีเราสามารถพูดได้ว่าเนื้อหาของคู่ GC ฐานของดีเอ็นเอชนิดหนึ่งเหมือนกัน

การกำหนดความแตกต่างขององค์ประกอบเบสของดีเอ็นเอในอัตราที่เฉพาะเจาะจงไม่ได้ให้ข้อมูลเกี่ยวกับคุณสมบัติทางชีวภาพ เมื่อเร็ว ๆ นี้เนื่องจากลำดับเบสที่แตกต่างกันโดยเฉพาะในส่วนของห่วงโซ่ Polynucleotide ซึ่งหมายความว่าข้อมูลทางพันธุกรรมเข้ารหัสในโมเลกุลของดีเอ็นเอในลำดับที่เฉพาะเจาะจงของหน่วย monomeric ของมัน

ดีเอ็นเอโมเลกุลประกอบด้วยลำดับเบสที่มีไว้สำหรับการเริ่มต้นและการสิ้นสุดของกระบวนการของการสังเคราะห์ ดีเอ็นเอ (จำลองแบบ) ของการสังเคราะห์ RNA (ถอดความ) การสังเคราะห์โปรตีน (แปล) มีลำดับเบสที่ให้บริการเพื่อผูกพันการเปิดใช้งานที่เฉพาะเจาะจงและกฎระเบียบโมเลกุลยับยั้งเช่นเดียวกับลำดับเบสที่ไม่ได้ดำเนินการข้อมูลทางพันธุกรรมใด ๆ มีการปรับเปลี่ยนยังสนามซึ่งป้องกันโมเลกุลจาก nucleases

ปัญหาของลำดับเบสของดีเอ็นเอยังไม่ได้รับการแก้ไขอย่างสมบูรณ์ การกำหนดลำดับเบสของกรดนิวคลีอิกเป็นขั้นตอนที่ใช้เวลานานซึ่งมีการใช้งานที่เฉพาะเจาะจงของโมเลกุล Nuclease วิธีการแตกแยกในแยกชิ้นส่วน ในวันที่ลำดับเบสที่สมบูรณ์ของฐานไนโตรเจนที่จัดตั้งขึ้นสำหรับส่วนใหญ่ของ tRNA ต้นกำเนิดที่แตกต่างกัน

โมเลกุลดีเอ็นเอโครงสร้างทุติยภูมิ

วัตสันและคริกได้รับการออกแบบรูปแบบของเกลียวคู่ของดีเอ็นเอ ตามรูปแบบนี้ทั้งสองโซ่ Polynucleotide โอบกันและกันจึงขึ้นรูปชนิดของส่วนที่เป็นเกลียว

ฐานไนโตรเจนพวกเขาอยู่ภายในโครงสร้างและกระดูกสันหลัง phosphodiester - นอก

โมเลกุลดีเอ็นเอ: โครงสร้างในระดับอุดมศึกษา

ดีเอ็นเอเชิงเส้นในเซลล์มีรูปร่างของโมเลกุลยาวก็เป็นที่บรรจุในโครงสร้างขนาดเล็กและใช้เวลาเพียง 1/5 ของปริมาณเซลล์ ตัวอย่างดีเอ็นเอของความยาวของโครโมโซมของมนุษย์คือ 8 ซม. และบรรจุเพื่อให้พอดีกับโครโมโซมที่มีความยาว 5 นาโนเมตร ซ้อนดังกล่าวเป็นไปได้เพราะการปรากฏตัวของโครงสร้างดีเอ็นเอขดลวด จากนี้มันตามที่เกลียวคู่ดีเอ็นเอเกลียวในพื้นที่สามารถต่อซ้อนโครงสร้างตติยภูมิเฉพาะ - superhelix Supercoiled โครงสร้างของดีเอ็นเอลักษณะของโครโมโซมของสิ่งมีชีวิตที่สูงขึ้น โครงสร้างดังกล่าวในระดับอุดมศึกษามีเสถียรภาพโดย พันธะโควาเลน อะมิโนกรดที่ทำขึ้นโปรตีนที่รูปแบบที่ซับซ้อนนิวคลีโอ (โครมา) ดังนั้นดีเอ็นเอ ของเซลล์ยูคาริโอ ที่เกี่ยวข้องกับโปรตีนส่วนใหญ่พื้นฐานของตัวละคร - histones เช่นเดียวกับโปรตีนกรดและ fosfoproteidami