โมโนเมอร์ดีเอ็นเอ โมโนเมอร์อะไรในรูปแบบโมเลกุลดีเอ็นเอ?

กรดนิวคลีอิก ใน DNA โดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นที่รู้จักกันดีในงานศิลปะ นี้จะอธิบายได้ด้วยความจริงที่ว่าพวกเขาเป็นสารที่เซลล์ที่ส่งผลกระทบต่อการจัดเก็บและการส่งข้อมูลทางพันธุกรรมของมัน ดีเอ็นเอยังคงเปิดในปี 1868 F มีเ์เชอร์เป็นโมเลกุลที่มีคุณสมบัติเป็นกรดที่แข็งแกร่ง นักวิทยาศาสตร์ได้ระบุเธอจากนิวเคลียสของเซลล์เม็ดเลือดขาว - เซลล์ระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย ในช่วง 50 ปีข้างหน้าการศึกษาของกรดนิวคลีอิกได้ดำเนินการเป็นครั้งคราวตามที่นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่เชื่อชีวเคมีอินทรีย์สารหลักที่รับผิดชอบรวมถึงกรรมพันธุ์โปรตีน

ตั้งแต่การถอดรหัสของ โครงสร้างของดีเอ็นเอที่ ดำเนินการโดยวัตสันและคริกในปี 1953 เริ่มต้นการศึกษาอย่างจริงจังมันก็พบว่าดีเอ็นเอ - เป็นพอลิเมอและ DNA โมโนเมอร์ที่มีนิวคลีโอ ชนิดและโครงสร้างของพวกเขาจะได้รับการศึกษาโดยเราในงานนี้

นิวคลีโอเป็นหน่วยโครงสร้างของข้อมูลทางพันธุกรรม

หนึ่งในคุณสมบัติพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต - คือการดูแลรักษาและการส่งข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างและการทำงานของเซลล์และสิ่งมีชีวิตทั้งหมด บทบาทนี้จะดำเนินการ ดีเอ็นเอ และดีเอ็นเอโมโนเมอร์ - นิวคลีโอแทนชนิดของ "การสร้างบล็อก" จากการที่การออกแบบที่ไม่ซ้ำกันและสร้างสารพันธุกรรม พิจารณาสิ่งที่สัญญาณชี้นำสัตว์ป่า, การสร้างกรดนิวคลีอิก supercoil

วิธีการในรูปแบบนิวคลีโอ

เพื่อที่จะตอบคำถามนี้เราต้องมีความรู้ทางเคมีของสารอินทรีย์บาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เราจำได้ว่าในธรรมชาติมีกลุ่มของไนโตรเจนที่มี glycosides heterocyclic เชื่อมต่อกับ monosaccharides - นํ้าตาลแพนโต (น้ำตาลหรือ Deoxyribose) พวกเขาจะเรียก nucleosides ยกตัวอย่างเช่น adenosine และ nucleosides อื่น ๆ ที่มีอยู่ในเซลล์ของเซลล์ พวกเขาทำปฏิกิริยากับโมเลกุลของ esterification กับกรด orthophosphoric ผลิตภัณฑ์ของกระบวนการนี้และจะนิวคลีโอ แต่ละโมโนเมอร์ดีเอ็นเอและมีสี่สายพันธุ์ที่มีชื่อเช่น guanine, มีนและไซโตเบื่อหน่าย

โมโนเมอร์ purine ดีเอ็นเอ

ชีวเคมีนำมาใช้การจัดหมวดหมู่ที่แยกโมโนเมอร์ DNA และโครงสร้างของพวกเขาเป็นสองกลุ่ม: ยกตัวอย่างเช่น purine เป็น adenine และ guanine นิวคลีโอ พวกเขามีในองค์ประกอบของสัญญาซื้อขายล่วงหน้า purine ของพวกเขา - สารอินทรีย์ที่มีสูตร C ₅ H ₄ N ₄ โมโนเมอร์ดีเอ็นเอ - เบื่อหน่าย guanine, นอกจากนี้ยังมีฐาน purine ไนโตรเจนเชื่อมต่อกับพันธบัตร Deoxyribose N-glycosidic อยู่ใน betokonfiguratsii

นิวคลีโอ pyrimidine

ฐานไนโตรเจนเรียก cytidine และ thymidine เป็นอนุพันธ์ pyrimidine ของสารอินทรีย์ สูตรของมันคือ C ₄ H ₄ N ₂ โมเลกุลเป็นแบน heterocycle หกสมาชิกที่มีสองอะตอมไนโตรเจน เป็นที่รู้จักกันว่าแทนนิวคลีโอมีนในโมเลกุลของกรด ribonucleic เช่น rRNA, tRNA, mRNA ที่มีอยู่โมโนเมอร์ uracil ในกระบวนการของการถอดความในระหว่างการหักบัญชีข้อมูลจากโมเลกุลดีเอ็นเอในยีน mRNA มีนเบสจะถูกแทนที่ด้วย adenine, เบื่อหน่าย adenine และ - เพื่อ uracil ใน mRNA ห่วงโซ่ตั้งไข่ ที่เป็นธรรมเป็นรายการต่อไปนี้: - Y, T - เอ

กฎของ Chargaff

ในส่วนก่อนหน้านี้ที่เรามีอยู่แล้วสัมผัสบางส่วนบนหลักการของการปฏิบัติตามโมโนเมอร์ในโซ่ DNA และ mRNA ของยีนที่ซับซ้อน ชีวเคมีที่มีชื่อเสียง E ชาร์กาฟฟ์จัดตั้งขึ้นค่อนข้างคุณสมบัติที่ไม่ซ้ำกันของโมเลกุลของดีเอ็นเอคือว่าปริมาณของนิวคลีโอ adenine ในนั้นอยู่เสมอเท่ากับมีนและ guanine - cytosine ทฤษฎีพื้นฐานหลักของหลักการ Chargaff ทำหน้าที่ในฐานะการศึกษาของวัตสันและคริกที่กำหนดซึ่งโมโนเมอร์ในรูปแบบโมเลกุลดีเอ็นเอและสิ่งที่พวกเขามีองค์กรเชิงพื้นที่ รูปแบบอื่น ๆ อีกเอาท์พุทจาก Chargaff และเรียกหลักการ complementarity แสดงให้เห็นความสัมพันธ์ทางเคมีของ purine และ pyrimidine ฐานและความสามารถในการทำงานร่วมกันระหว่างพวกเขาในรูปแบบพันธะไฮโดรเจน ซึ่งหมายความว่าการจัดเรียงของโมโนเมอร์ทั้งในสายดีเอ็นเออย่างเคร่งครัดกำหนดดังนั้นตรงข้ามสาระแรกของดีเอ็นเอจะไม่สามารถ T และอื่น ๆ มีสองพันธะไฮโดรเจนระหว่างพวกเขา เพียง cytosine สามารถวางเบื่อหน่าย guanine ตรงข้าม ในกรณีนี้ระหว่างฐานไนโตรเจนรูปแบบสามพันธะไฮโดรเจน

บทบาทของนิวคลีโอในรหัสพันธุกรรม

ในการดำเนินการเกิดปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในไรโบโซมของการสังเคราะห์โปรตีนที่มีข้อมูลเกี่ยวกับกลไกการแปลขององค์ประกอบของกรดอะมิโนเปปไทด์ลำดับของนิวคลีโอในลำดับ mRNA ของกรดอะมิโน มันกลับกลายเป็นว่าทั้งสามโมโนเมอร์ที่อยู่ติดกันนำข้อมูลเกี่ยวกับหนึ่งในกรดอะมิโนที่เป็นไปได้ 20 ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า รหัสพันธุกรรม ในการแก้ไขความท้าทายของอณูชีววิทยาจะใช้ในการตรวจสอบทั้งองค์ประกอบของกรดอะมิโนเปปไทด์และจะชี้แจงคำถาม: ซึ่งรูปแบบโมโนเมอร์โมเลกุลดีเอ็นเอในคำอื่น ๆ สิ่งที่องค์ประกอบของยีนที่เกี่ยวข้อง ยกตัวอย่างเช่นแฝด (codon) AAA ในยีน encodes phenylalanine กรดอะมิโนในโปรตีนโมเลกุลและในรหัสพันธุกรรมมันจะพอดีกับแฝด UUU ในห่วงโซ่ mRNA

ปฏิสัมพันธ์ของนิวคลีโอในระหว่างการจำลองดีเอ็นเอ

ขณะที่โฮล์มก่อนหน้านี้หน่วยโครงสร้างของดีเอ็นเอโมโนเมอร์ - มันนิวคลีโอ ลำดับที่เฉพาะเจาะจงของพวกเขาในวงจรเป็นแม่แบบสำหรับกระบวนการการสังเคราะห์ดีเอ็นเอ บริษัท ย่อยกรดโมเลกุล ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นใน S-ขั้นตอนของเซลล์ระหว่างเฟส ลำดับเบสของโมเลกุลดีเอ็นเอนวนิยายโซ่กำลังมารดาโดยโพลิเมอร์เอนไซม์ดีเอ็นเอกับ หลักการของ complementarity (A - C, A - C) การจำลองแบบหมายถึงปฏิกิริยาการสังเคราะห์เมทริกซ์ ซึ่งหมายความว่าโมโนเมอร์ DNA และโครงสร้างของพวกเขาในห่วงโซ่แม่เป็นพื้นฐานที่เป็นแม่แบบสำหรับสำเนาของ บริษัท ย่อยของ

มันสามารถเปลี่ยนโครงสร้างของเบสที่

โดยวิธีการที่ให้เราพูดว่าดีเอ็นเอ - เป็นโครงสร้างอนุรักษ์นิยมมากของนิวเคลียสของเซลล์ มีคำอธิบายเหตุผลคือข้อมูลทางพันธุกรรมที่เก็บไว้ในโครมาติของนิวเคลียสที่ควรจะอย่างต่อเนื่องและการจำลองแบบโดยไม่ผิดเพี้ยน แต่จีโนมโทรศัพท์มือถืออยู่ตลอดเวลา "ภายใต้ปืน" ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม ยกตัวอย่างเช่นสารเคมีก้าวร้าวดังกล่าวเช่นเครื่องดื่มแอลกอฮอล์, ยาเสพติด, การฉายรังสีกัมมันตรังสี ทั้งหมดของพวกเขาที่เรียกว่าสารก่อกลายพันธุ์ภายใต้อิทธิพลของที่ใดโมโนเมอร์ดีเอ็นเอสามารถเปลี่ยนโครงสร้างทางเคมีของพวกเขา การบิดเบือนทางชีวเคมีนี้เรียกว่าจุดเปลี่ยน ความถี่ของการเกิดขึ้นของจีโนมเซลล์ที่สูงพอสมควร การกลายพันธุ์ที่ได้รับการแก้ไขกันทำงานการดำเนินงานระบบการซ่อมแซมเซลล์รวมถึงชุดของเอนไซม์

บางส่วนของพวกเขาเช่นเอนไซม์ข้อ จำกัด "ตัดที่" นิวคลีโอเสียหาย polymerases อนุญาตให้มีการสังเคราะห์ของโมโนเมอร์ลิกาเซปกติ "เชื่อมขวาง" ที่กู้คืนบางส่วนของยีน หากกลไกดังกล่าวข้างต้นด้วยเหตุผลบางเซลล์ไม่ทำงานและมีข้อบกพร่องโมโนเมอร์ดีเอ็นเอยังคงอยู่ในโมเลกุลของการกลายพันธุ์จะถูกหยิบขึ้นมาโดยกระบวนการของการสังเคราะห์เมทริกซ์และ phenotypically ประจักษ์ในรูปแบบของโปรตีนที่มีคุณสมบัติการเปลี่ยนแปลงที่ไม่สามารถที่จะทำหน้าที่ที่จำเป็นโดยธรรมชาติในการเผาผลาญเซลลูลาร์ ซึ่งเป็นปัจจัยเชิงลบอย่างรุนแรงลดชีวิตของเซลล์และลดระยะเวลาในชีวิตของเธอ