Ni nini kinachohusika katika sukari DNA? besi kemikali ya muundo wa DNA

Jinsi ajabu kwa kuangalia jinsi sawa na kila mmoja ni wazazi na watoto. Au, kinyume chake, tofauti kabisa na, na ndugu na dada, na kutoka mama na baba. Kwa nini ni kutokea na ni nini hutegemea? Nini miundo ni wajibu kwa ajili ya kuhifadhi, uimarishaji, uhamisho na usemi wa dalili katika watoto na wazazi wao?

jukumu ambalo ni mali ya asidi nucleic kwamba fomu kromosomu. Kwamba wao ni molekuli kwamba kufanya kazi ya michakato yote inayohusiana na urithi na tofauti. Maalum Uwezo kwa ajili ya hii ni ya molekuli DNA.

Historia ya ugunduzi wa asidi nucleic

Kwa muda mrefu juu ya molekuli hizi haijulikani. Hata hivyo, katika 1869, mwanasayansi kutoka utafiti Miescher kupatikana mchanganyiko wa DNA na RNA, na kisha alikuwa na uwezo wa kuanzisha kwamba ni mali ya asidi. Alifanya hivyo kwa kusoma seli nyeupe za damu katika usaha.

Tangu wakati huo alianza utafiti wa kina ya misombo hizi. Wanasayansi wengi walijaribu kuamua cha kemikali katika DNA na RNA. Kujua hali zao, muundo na aina ya nafasi ya kibiolojia. mchango mkubwa kwa hii yaliyotolewa na watu kama vile:

• A. N. Belozersky.
• Thomas Morgan.
• K. Bridges.
• A. Meller.
• G. de Vries.
• A. Sturtevant.
• G. A. Nadson.
• A. S. Serebrovsky.
• NP Dubinin.
• TS Filippov na wengine.

Katika kipindi cha kuanzia 1900 hadi leo ina wazi asili ya asidi nucleic, kemikali besi ya DNA muundo, makala yake na umuhimu kibiolojia. uvumbuzi yamefanywa, kuruhusu sisi kufikiria hii molekuli zima msingi wa maisha yote.

Utafiti katika uwanja wa jenetiki na kuruhusiwa kuanzisha uhusiano kati ya DNA na kromosomu genome, decipher kanuni ya maumbile ya viumbe wengi hai. Ilikuwa muhimu kwa uelewa wa kitengo wanyamapori, taratibu zake za kazi.

Pia, kemikali katika kromosomu imekuwa kutambuliwa. Ilibainika kuwa msingi wa - nucleic asidi molekuli kuwa na muundo maalum.

DNA: sifa ya jumla

Full nakala abbreviation jina - asidi deoksiribonyuklei. Pamoja na asidi hii RNA inahusu idadi ya nucleic. Kupokea jina lake kwa sababu ya DNA inaingia sukari. Jina lake - deoxyribose.

Kiasi cha kemikali katika DNA na RNA ni sawa sana, tofauti kadri muda hasa katika carbohydrate kutengeneza molekuli. Katika RNA ni ribose.

Kwa ujumla, deoksiribonyuklei asidi molekuli ni ncha mbili tata macromolecule kuwa uzito Masi ya kubwa na mbalimbali insha. Kwa hiyo, wengi misombo ya picha graphic ina mfumo wa ncha mbili, pamoja hatua transverse - vifungo.

Katika mwaka wa 1953, Chargaff na wenzake walikuwa na uwezo wa kuonyesha kikamilifu muundo wa ndani na muundo wa molekuli, ambayo ilikuwa na umuhimu mkubwa kwa wote wa biolojia ya molekuli na sayansi kwa ujumla. Ikawa dhahiri kwamba katika tano carbon sukari ni pamoja na DNA besi (pentose), purine na pyrimidine besi na mabaki orthophosphoric asidi.

Inawezekana si tu decipher zaidi muundo wa kiwanja, lakini pia kujifunza mali, kimwili na kemikali. jukumu kibiolojia na umuhimu kwa viumbe mara alichukua kama msingi, ya kimataifa na maalum kwa ajili ya kila dutu.

Kiasi cha kemikali katika

Kama tabia ya ndani ya atomiki na molekuli muundo wa molekuli nucleic asidi, inawezekana kutambua aina mbalimbali za msingi ya misombo:

• pentose - deoxyribose (kabohaidreti ni monosaccharide);
• hai besi - purine (adenini na guanini) pyrimidine (cytosine na thaimini);
• mabaki asidi fosforasi na vifungo bure.

Hii, kwa ujumla, wote kali ya kemikali ya muundo wa DNA. Kitu kingine ni kwamba mchanganyiko wa vipengele hivi vyote ni rahisi, lakini ni ngumu na ya kipekee mchakato. Hivyo, iliyounganishwa deoxyribose, msingi na isokaboni asidi mabaki pamoja kuunda nyukleotidi. Ni moja ya Utaratibu wa nyukleotidi, na yanaendelea mfumo mzima wa molekuli kwa jumla.

Kipekee ni mlolongo ambapo msingi hai itakuwa iko moja nyuma nyingine na kuhusiana na mlolongo karibu. mlolongo wa nyukleotidi ilijengwa kwa mujibu wa kanuni fulani, wakuu kati ya ambayo ni kusaidiana (kali kulingana purine na sehemu pyrimidine). Hii inaruhusu kila binadamu kuwa na kanuni zake za maumbile, kipekee, asili na kina maalum.

Phenotype ni wazi katika aina ya mfululizo wa sifa tofauti kabisa, kwa kuwa hakuna watu wawili kufanana (isipokuwa mapacha), sifa bainifu ya kuonekana.

muundo wa DNA ni pamoja na sukari yoyote?

msingi wa jambo lolote hai - carbon mnyororo atomi. Molekuli ya DNA ni si ubaguzi. Baada ya yote ya DNA inaingia sukari, yaani, lina ya mfululizo wa atomi kaboni tano, pamoja katika muundo mzunguko. molekuli hiyo ni kuingiliwa na daraja oksijeni ndani ya mzunguko kwa ujumla.

muundo wa sukari kemikali ni walionyesha kwa kufuata formula empirical: C ₅ H ₁₀ O _4. Hii molekuli - aldopentoza inahusu atomi kaboni tano, inaendelea katika kitanzi. Aidha, moja ya atomi katika mlolongo badala ya kundi hydroxyl tu ina hidrojeni, kwa hiyo kulikuwa na kiambishi awali kama vile "deoxy" katika cheo sukari, yaani, bila oksijeni.

Kiasi cha kemikali katika sukari kiligunduliwa na alisoma Fibusom Lieven, ambaye alifungua jengo lote na asili ya kemikali ya kiwanja mwaka wa 1929.

Msingi katika molekuli

besi Organic ni sehemu ya asidi DNA nucleic inaweza kugawanywa katika makundi mawili makuu.

1. Purine - miundo tata lililoundwa na wawili wa mzunguko wa kaboni - tano membered na sita membered. Hizi ni pamoja na adenine na guanini, ambayo ni nyongeza kwa pyrimidine msingi linajumuisha asidi deoksiribonyuklei.
2. Pyrimidine - sita membered carbon pete. Hii ni pamoja na thaimini na cytosine.

Hivyo, inaonekana kwamba sehemu ya sukari DNA na msingi kushikamana na kila mmoja na kuunganishwa na viungo na radical wa asidi fosforasi. Wote kwa pamoja ni zamu nyukleotidi. muundo wa jumla wa molekuli yenye ncha mbili nyukleotidi DNA kumfunga kati yao wenyewe kwa mujibu wa sheria ya kusaidiana: adenini msingi inalingana na thaimini, guanini na - cytosine.

Aina ya uhusiano kati ya chembe

aina kuu ya uhusiano kati ya miundo sehemu DNA kama ifuatavyo:

• hidrojeni,
• covalent polar;
• vikosi intermolecular ya mvuto,
• Vahan der Waals mwingiliano.

Hii inaruhusu yenye ncha mbili muundo zipo katika conformations tatu:

• msingi - Utaratibu linear wa nyukleotidi,
• sekondari - kila helically inaendelea yarns na mbili karibu na kila mmoja,
• elimu ya juu - tata ukubalifu kidonge sana molekuli msokoto.

Hivyo ukweli kwamba sehemu ya DNA inaingia mabaki ya sukari, msingi, na asidi ni msingi wa muundo wake na udongo kwa utekelezaji wa idadi ya mwingiliano na malezi ya minyororo ya kemikali.

DNA thamani kwa viumbe

Kuna mambo kadhaa muhimu sana:

1. Molekuli kuzingatiwa asidi ni pamoja na katika muundo wa kemikali kromosomu kubaini utambulisho wa kila kiumbe hai.
2. DNA - msingi wa awali wa minyororo tata polipeptidi wajibu wa coding na usambazaji wa sifa hereditary.
3. Deoksiribonyuklei asidi - msingi kwa ajili ya transcription, yaani msingi RNA awali, protini hatimaye.

taratibu hizo kutokea katika viumbe wote. Hii inaruhusu muundo huu inaitwa wote wa kitengo cha viumbe hai wote.

kurudufisha molekuli

Utaratibu huu inawakilisha Kuongezeka mara mbili molekuli ya DNA, zinazotokea kuwaka na matumizi ya nishati katika viumbe hai. sehemu kuu katika kesi hii - DNA polymerase, enzyme kuchochea na kudhibiti tathmini nzima.

Replication uhakika ni kwamba kila moja ya kuachwa ya molekuli kugawanywa na imeongezeka mara mbili mfululizo wake wa laini. mchakato kusababisha inazalisha mbili molekuli mpya DNA ambayo kila mmoja una moja polipeptidi mlolongo wa zamani, na ya pili mpya kabisa, ujenzi kulingana na kanuni ya kusaidiana.

Mchakato Thamani - kwa kutoa kizazi cha habari maumbile chote.