Funksjonene til DNA og dets struktur

I hjertet av de levende cellene av organismer vitale funksjoner er funksjoner av biologiske polymerer, nukleinsyrer, karbohydrater, proteiner og lipider. Biopolymerer består av monomerer, hydrokarbon-strukturer, som også omfatter nitrogen, oksygen, svovel og fosfor.

I det 19. århundre ble studien av strukturen av stoffene initieres som utgjør en levende celle, men funksjon av DNA, proteiner, RNA, og deres struktur er endelig bestemt i det 20. århundre.

Friedrich Miescher i 1868, isolert fra cellekjerner fosfor leukocytter og kalte det nukleina. Deretter Richard Altman i 1889 fastslått at denne substans består av spesielle syrer og protein. Så for første gang og hørt om begrepet "nukleinsyre". Imidlertid, for å etablere funksjon av nukleinsyrer ble fortsatt langt borte.

DNA - deoksyribonukleinsyre - er den største biologiske polymerer som er sammensatt av monomerer hundre - deoksyribonukleotider. I deres sammensetning, bortsett fra sukker (deoksyribose), omfatter 4 typer nukleotider: adenin - A, tymidin - T, cytosin - C, guanin - G.

Den første gang ble betraktet som en DNA-nukleinsyre av animalsk opprinnelse, siden den ble isolert fra thymus fra dyr, og RNA ble isolert fra hvetekim - grønnsak. Det ble antatt at endelig ble funnet biokjemiske forskjellen mellom raser celler teny og dyr. Men i midten av det tjuende århundre fant de at RNA og DNA er inkludert i alle celler.

Umiddelbart struktur begynte å studere nukleinsyrer Erwin Chargaff, som i 1953 oppdaget at nukleotider som er del av det samme navn syreform par med streng regularitet.

Forbindelsen alltid ta ett pyrimidin og purinbase av en, T = C, A = T. Det vil si, bindes adenin til guanin tymidin og - med cytosin.

Og for DNA-funksjon viktig at forbindelsen i det første tilfellet å tilveiebringe hydrogen 2 par, og den andre - tre.

Chargaff regler viste base på hvilken Watson og Crick bygget struktur av DNA-dobbeltspiralen.

I dette molekylet, så vel som i proteinmolekyler, forskjellige primære, sekundære og tertiære strukturer.

Den primære struktur - en lineær sekvens av monomerer i den samme kjeden.

Of course, i naturen av DNA i en enkelt kjede ikke forekommer, men her snakker vi om den primære strukturen av biopolymerer, som definerer alle sine eiendommer.

Sekundære strukturen - en romlig karakteristikk av biopolymer. I tilfelle av DNA er det et polynukleotid to kjeder, som hver er snodd i en høyre spiral, og begge er samtidig vridd i en retning med urviseren om den felles akse. Disse kjedene blir holdt ved siden av de krefter hydrogenbinding. Den tertiære strukturen til DNA-heliksen molekylene videre definert.

Et stort skritt fremover ble gjort med den oppdagelse at funksjonen av DNA er å overføre og lagring av genetisk informasjon. DNA som inneholder genetiske programmet av strukturen av proteiner, spesifikke for hver organisme. De, sammen med RNA-molekyler formidle den genetiske informasjonen fra organisme til organisme. DNA er også ansvarlig for gjennomføring og genetisk informasjon. De er involvert i transkripsjon prosesser, replikasjon og translasjon, og dermed sikre syntese av forskjellige proteiner.