DNA-rakenne

Selitämme sinulle, mikä on DNA: n rakenne, mitä tyyppejä on olemassa ja kuinka se löydettiin. Lisäksi RNA: n rakenne.

1. Mikä on DNA: n rakenne?

DNA: n molekyylirakenne (tai yksinkertaisesti DNA: n rakenne) on tapa, jolla se muodostuu biokemiallisesti, ts. Se on proteiinien ja biomolin erityinen organisointi. DNA-molekyylin muodostavat molekyylit .

Aluksi muista, että DNA on lyhenne deoksiribonukleiinihaposta. DNA on nukleopolyytin biopolymeeri, ts. Pitkä molekyylirakenne, joka koostuu segmenteistä (nukleitideistä), jotka koostuvat sokerista (riboosista) ja typpiemäksestä.

DNA: n typpiemäkset voivat olla neljä tyyppiä: adeniini (A), sytosiini (C), tymiini (T) tai guaniini (G) yhdessä fosfaattiryhmän kanssa. Tämän yhdisteen sekvenssissä tallennetaan kaikki elävän olennon geneettinen tieto, joka on välttämätöntä proteiinisynteesille ja lisääntymiselle perinnölle, ts. Ilman DNA: ta ei tule Geneettisten hahmojen siirto

Prokaryoottisissa elävissä olennoissa DNA on yleensä lineaarinen ja pyöreä. Mutta eukaryooteissa DNA: n rakenne on muotoinen kaksoiskierreksi. Molemmissa tapauksissa se on kaksijuosteinen biomolekyyli, joka koostuu kahdesta pitkästä ketjusta, jotka on järjestetty vastakkaiseen suuntaan (osoittavat vastakkaisiin suuntiin): niiden typpipitoiset emäkset ovat vastakkain.

Näiden kahden ketjun välissä on vety- siltoja, jotka pitävät niitä yhdessä ja kaksoiskierreinä. Perinteisesti rakenteen kolme tasoa erotetaan toisistaan:

• Ensisijainen rakenne . Se koostuu ketjuisten nukleitidien sekvenssistä, jonka spesifinen ja täsmällinen sekvenssi koodaa kunkin olemassa olevan yksilön geneettistä tietoa.
• Toissijainen rakenne . Edellä mainittu komplementaaristen ketjujen kaksois juoste, jossa typpipitoiset emäkset on liitetty tiukassa järjestyksessä: adeniini tymiinin kanssa ja sytosiini guaniinin kanssa. Tämä rakenne vaihtelee DNA-tyypistä riippuen.
• Tertiäärinen rakenne Se viittaa tapaan, jolla DNA voidaan varastoida kromosomeiksi kutsuttuihin rakenteisiin solun sisällä. Nämä molekyylit on taitettava ja lajiteltava äärelliseen tilaan, joten prokaryoottisissa organismeissa ne yleensä tekevät sen superheliksin muodossa, kun taas eukaryoottien tapauksessa suoritetaan monimutkaisempi tiivistys, kun otetaan huomioon DNA, joka vaatii muiden proteiinien väliintulon.
• Kvaternäärinen rakenne Se viittaa kromatiiniin, joka on läsnä eukaryoottisolujen ytimessä, jossa kromosomit muodostuvat solunjaon aikana.

Se voi palvella sinua: DNA, mikrobiologia.

1. DNA-rakenteen löytäminen

DNA: n spesifinen molekyylimuoto löydettiin vuonna 1950, vaikka tällaisten biologisten yhdisteiden olemassaolosta tiedettiin jo vuodesta 1869 lähtien. Sen löytö johtuu pääasiassa amerikkalaisista tutkijoista James Watsonista ja britistä Francis Crickistä, jotka He ehdottivat DNA-rakenteen kaksoishelix-mallia.

He eivät kuitenkaan olleet ainoat tutkineet tätä asiaa. Hänen työnsä perustuu itse asiassa tietoihin, jotka aikaisemmin on saanut brittiläinen Rosalind Franklin, joka on röntgenkristallografian asiantuntija molekyylien rakenteen määrittämiseksi.

Erityisen selkeän kuvan, jonka Franklin sai tällä tekniikalla (kuuluisa ”Photography 51”), avulla Watson ja Crick pystyivät päättelemään ja muotoilemaan kolmiulotteisen mallin DNA: lle.

1. DNA-tyypit

Tutkimalla sen rakennetta, toisin sanoen sen erityistä kolmiulotteista konformaatiota, on mahdollista tunnistaa elävissä olennoissa havaitut kolme DNA-tyyppiä, jotka ovat:

• DNA-B. Tämä on elävien olentojen runsain DNA-tyyppi ja ainoa, joka seuraa Watsonin ja Crickin ehdottamaa kaksoiskierremallia. Sen rakenne on säännöllinen, koska jokaisella emäsparilla on sama koko, vaikka se jättää urat (suurempia ja pienempiä peräkkäin), joiden vaihtelu on 35 ° edelliseen nähden, jotta typpipohjaiset emäkset pääsevät ulkopuolelta.
• DNA-A . Tämän tyyppinen DNA esiintyy olosuhteissa, joissa on alhainen kosteus ja matala lämpötila, kuten monissa laboratorioissa. Siinä, kuten B: ssä, on toistuvia uria, vaikkakin niiden mittasuhteet ovat pienemmät (ura on leveämpi ja vähemmän syvä), avoimemman rakenteen lisäksi, typpipitoisten emästen ollessa kauimpana kaksoiskierre-akselista, enemmän taipuvaisia ​​suhteessa vaakasuorassa ja symmetrisesti keskellä.
• Z-DNA: ta. Se eroaa aikaisemmista siinä, että se on kaksinkertainen kierre, jonka vasen käännös (levógira) on siksak-luurankossa, ja se on yleinen DNA-sekvensseissä, jotka vuorottelevat puriineja ja pyrimidinejä (GCGCGC), joten se vaatii keskittymisen De kationeja suurempi kuin B-DNA. Se on kaksinkertainen kierre, joka on kapeampi ja pidempi kuin aikaisemmat.

1. RNA-rakenne

Toisin kuin DNA, RNA (ribonukleiinihappo) ei yleensä esiinny kaksoiskierreinä. Päinvastoin, RNA: n rakenne on yksinkertainen ja yksijuosteinen nukleotidisekvenssi . Sen typpiemäkset ovat identtisiä DNA: n kanssa, paitsi tymiinillä (T), joka on korvattu RNA: ssa urasiililla (U).

Nämä nukleotidit on kytketty toisiinsa fosfodiesterisidoksilla. Joskus ne voivat luoda taitteita RNA-ketjussa houkuttelemalla toisiaan muodostaen siten tietyn tyyppisiä silmukoita, potkureita tai haarukoita lyhyille alueille.

Lisää: RNA.