DNA, bir monomer. Ne monomerler bir DNA molekülü halinde mi?

Nükleik asitler, özellikle DNA, bu konuda iyi bilinmektedir. Bu, genetik bilgilerin depolama ve iletim etkileyen hücreler maddeler olduğu gerçeği ile açıklanabilir. 1868 yılında hala açık bir DNA, F. Miescher güçlü asidik özelliklere sahip olan bir moleküldür. Bağışıklık sistemi hücrelerinin - Bilim adamları, beyaz kan hücrelerinin çekirdekleri onu belirledik. pek çok bilim kalıtsal özellikleri, proteinleri dahil olmak üzere ana organik maddeler sorumlu biyokimyacıları inanılan, önümüzdeki 50 yıl içinde, nükleik asitlerin çalışma zaman yapıldı.

kod çözümünden yana DNA yapısı, bir polimer ve DNA monomerleri nükleotittir olduğu - 1953 Watson ve Crick tarafından gerçekleştirilir, bu deoksiribonükleik asit olduğu tespit edilmiştir, ciddi bir çalışma başlar. Onların türleri ve yapıları bu işte bizim tarafımızdan incelenecektir.

Genetik bilgilerin bir yapısal ünite olarak nükleotidler

oturma maddenin temel özelliklerinden biri - yapı ve hücre işlevlerinin ve bütün organizma üzerinde korunması ve bilginin iletimi olduğunu. Bu rol gerçekleştirilir deoksiribonükleik asit ve DNA monomerler - nükleotitler "yapı blokları" eşsiz tasarımı ve dahili madde kalıtım bir tür temsil eder. işaretler Süper halka nükleik asit oluşturarak yaban hayatı güdümlü neyi düşünün.

nükleotidleri oluşturmak üzere nasıl

Bu soruyu cevaplamak için, biz organik bileşiklerin kimyası hakkında bazı bilgilere ihtiyacımız var. pentoz (riboz veya deoksiriboz) - Özellikle, doğada nitrojen içeren heterosiklik monosakaritler bağlı glikositlerin bir grup olduğu geri çağırma. Onlar denilen nükleositlerdir. Örneğin, adenosin ve diğer nükleosidler hücrenin sitosolunda mevcut bulunmaktadır. Bunlar ortofosforik asit ile esterifikasyon molekülleri ile reaksiyona girer. Bu sürecin ürün ve irade nükleotid. Her bir DNA monomer dört türü bulunmaktadır ve, örneğin, guanin, timin ve sitosin nükleotit için, adını alır.

Pürin DNA monomerler

Biyokimya olarak iki gruba DNA monomerler ve yapılarını birbirinden ayıran bir sınıflandırma kabul: örneğin, purin adenin ve guanin nükleotid. Bunlar bileşimin purin türevleri ihtiva - organik madde formülü C _{5H 4 N4 sahip.} Monomer DNA - guanin nükleotid da betokonfiguratsii olmak deoksiriboz, N-glikosidik bağ ile bağlanmış bir purin nitrojenli baz içerir.

pirimidin nükleotidleri

sitidin ve timidin adı Azotlu bazlar, organik madde pirimidin türevleri bulunmaktadır. Formülü Cı _{4H 4N 2 'dir.} Molekül iki azot atomu ihtiva eden, düz, altı üyeli bir heterosikldir. Bunun yerine, örneğin rRNA, tRNA, mRNA olarak ribonükleik asit molekülleri, içinde timin nükleotit, urasil monomer içerdiği bilinmektedir. mRNA, yeni oluşan zincirde urasile - transkripsiyon işlemi, gen, mRNA timin nükleotid DNA molekülünden bilgi borç kaydedilmesi sırasında adenin, adenin nükleotid ve değiştirilir. Yani aşağıdaki giriş adil olduğunu: - Y, T - A A.

Chargaff kuralları

Önceki bölümde, zaten kısmen DNA zincirleri ve karmaşık gen mRNA monomerlerin uygun ilkeleri doğrultusunda dokundu. Sitozin - Ünlü biyokimya E. Chargaff içinde adenin nükleotid miktarı her zaman timin ve guanin eşit olduğunu, yani deoksiribonükleik asit moleküllerinin oldukça benzersiz özelliği kurdu. Chargaff Watson ve Crick çalışması olarak görev yaptı ilkelerin ana kuramsal temeli, bir DNA molekülünü oluşturan monomerler ve onlar uzaysal organizasyon var belirleriz. Chargaff tarafından üretilen ve tamamlayıcılık prensibi olarak adlandırılan diğer bir model, kimyasal purin ve pirimidin bazları afinitesi ve hidrojen bağları oluşturmak üzere aralarında etkileşimi yeteneklerini gösterir. Bu DNA bir birinci ip kolu karşısında kesinlikle deterministik Böylece her iki DNA şeridi monomer düzenlemesi yalnızca T ve bunların arasında başka sahip olan iki hidrojen bağları olması anlamına gelir. Sadece sitozin ters guanin nükleotid konumlandırılabilir. Bu durumda, azotlu bazlar üç hidrojen bağları oluşturabilir arasındadır.

Genetik kodun nükleotidlerin rolü

uygulamak için, protein biyosentezi ribozomlar yer alan reaksiyon, amino asitler mRNA sekansının nükleotidlerin peptid dizisinin amino asit bileşimi translasyon mekanizması hakkında bilgi yoktur. Bu üç komşu monomerin 20 olası amino asitlerin biri ile ilgili bilgi taşır olduğu ortaya çıktı. Bu olgu olarak adlandırılır genetik kod. diğer bir deyişle, bir DNA molekülünün, monomerler oluşturmak, mukabil genin ne bileşimi: moleküler biyoloji sorunları ele olarak her iki peptid amino asit bileşimini tespit etmek ve konuyu aydınlatmak için kullanılır. Örneğin, gen triplet (kodon) AAA protein molekülünün amino asit fenilalanin kodlayan ve genetik kodda mRNA'nın zincirinde üçlü UUU uyacaktır.

DNA replikasyonu sırasında nükleotid etkileşimi

Daha önce izah edildiği gibi, DNA monomerlerin yapısal birimler - bu nükleotid. devrelerinde Bunların spesifik dizi sentez işlemi yan deoksiribonükleik asit molekülü için bir şablondur. Bu olgu, fazlar arası hücre S aşamasında meydana gelir. ile bir enzim olan DNA polimeraz ile anne etmekte olan zincirlerinde yeni DNA moleküllerinin nükleotid sekansı tamamlayıcılık ilkesine (A - C, A - C). Çoğaltma matris sentezi reaksiyonlar ifade edilmektedir. Bu, yan kuruluşu kopyaları için bir şablon DNA monomerleri ve ana zincirinde yapının temel olduğu anlamına gelir.

Bu nükleotid yapısını değiştirebilir

Hücre çekirdeğinin çok tutucu yapıdır - Bu arada, bize deoksiribonükleik asit diyelim. mantıklı bir açıklama vardır: çekirdeğin kromatin saklanan genetik bilgi, devam etti ve bozulma olmadan tekrarlanması gerekmektedir. Ama hücresel genom sürekli "silah altında" çevresel faktörler olduğunu. Örneğin, alkol, ilaç, radyoaktif radyasyonu gibi böyle saldırgan kimyasallar. Bunların hepsi, herhangi bir DNA monomer kimyasal yapısını değiştirebilir olan etkisi altında, sözde mutajenler bulunmaktadır. biyokimya Bu bozulma, bir nokta mutasyonu denir. yeteri kadar yüksek bir hücre genomu oluşum sıklığı. Mutasyonlar, enzimler, bir dizi dahil olmak üzere hücre tamir sistemi işlemi iyi işleyen düzeltilir.

Bu tür bir sınırlama enzimi Bunlardan bazıları, hasarlı nükleotid polimerazların, normal monomerlerin sentezi ligaz "çapraz bağlanmış" gen bölümlerini geri izin "kesme". Yukarıdaki mekanizması, bir nedenle, hücre çalışmaz ve kusurlu DNA monomeri, molekülünde kalırsa, mutasyon matris sentezi işlemleri ile alınır ve fenotipik hücresel metabolizmanın doğal gerekli işlevleri gerçekleştirmek mümkün değiştirilmiş özelliklere sahip proteinler şeklinde tezahür. Bu hücre canlılığını azaltarak ve hayatının süresini azaltmak, ciddi bir olumsuz etkendir.