Мы объясняем, какова структура ДНК, какие типы существуют и как она была открыта. Также структура РНК.
Как устроена ДНК?
Молекулярная структура ДНК (или просто структура ДНК) - это способ, которым она устроена биохимически, то есть это особая форма организации белок Y биомолекулы которые составляют молекулу ДНК.
Для начала давайте вспомним, что ДНК - это аббревиатура дезоксирибонуклеиновой кислоты. ДНК - это нуклеотидный биополимер, то есть длинная молекулярная структура, состоящая из сегментов (нуклеотидов), состоящих, в свою очередь, из сахара (рибозы) и азотистого основания.
Азотистые основания ДНК могут быть четырех типов: аденин (A), цитозин (C), тимин (T) или гуанин (G) вместе с фосфатной группой. В последовательности этого соединения вся генетическая информация живое существо, необходим для синтеза белка и репродуктивного наследования, то есть без ДНК не было бы передачи признаков генетический.
В живых существах прокариоты, ДНК обычно бывает линейной и кольцевой. Но в эукариоты, структура ДНК имеет форму двойной спирали. В обоих случаях это двухцепочечная биомолекула, то есть состоящая из двух длинных цепочек, расположенных антипараллельно (указывая в противоположных направлениях): их азотистые основания обращены друг к другу.
Между этими двумя цепями существуют водородные связи, которые удерживают их вместе и имеют форму двойной спирали. Традиционно выделяют три уровня этой структуры:
- Первичная структура. Он состоит из последовательности связанных нуклеотидов, специфическая и точечная последовательность которых кодирует Генетическая информация каждого человека, который существует.
- Вторичная структура. Вышеупомянутая двойная спираль дополнительных цепей, в которой азотистые основания соединены в строгом порядке: аденин с тимином и цитозин с гуанином. Эта структура варьируется в зависимости от типа ДНК.
- Третичная структура. Это относится к способу хранения ДНК в структурах, называемых хромосомы, внутри клетка. Эти молекулы должны быть сложены и расположены в ограниченном пространстве, поэтому в случае прокариотических организмов они обычно делают это в форме суперспирали, в то время как в случае эукариот происходит более сложное уплотнение, учитывая больший размер молекулы. ДНК, которая требует вмешательства других белков.
- Четвертичная структура. Это относится к хроматину, присутствующему в ядре эукариотических клеток, из которого хромосомы образуются во время деления клетки.
Он может служить вам:Микробиология
Открытие структуры ДНК
Джеймс Уотсон (слева) и Фрэнсис Крик (справа)
Специфическая молекулярная форма ДНК была открыта в 1950 году, несмотря на тот факт, что о существовании этого типа биологического соединения было известно уже с 1869 года. Его открытие приписывают в основном ученым Джеймсу Уотсону из США и Фрэнсису Крику из США. англичане, предложившие модель двойной спирали структуры ДНК.
Однако не только они исследовали эту тему. Его работа, по сути, была основана на информации, ранее полученной британкой Розалинд Франклин, экспертом в области рентгеновской кристаллографии для определения структуры молекулы.
Благодаря особенно резкому изображению, которое Франклин получил с помощью этого техника (знаменитая «Фотография 51»), Уотсон и Крик смогли вывести и сформулировать трехмерную модель ДНК.
Типы ДНК
Изучая ее структуру, то есть ее конкретную трехмерную конформацию, можно идентифицировать три типа ДНК, наблюдаемые у живых существ, а именно:
- ДНК-В. Это самый распространенный тип ДНК в живые существа и единственный, который следует модели двойной спирали, предложенной Уотсоном и Криком. Его структура правильная, поскольку каждая пара оснований имеет одинаковый размер, но оставляет желобки (последовательно увеличивающиеся и меньшие) с отклонением на 35 ° по сравнению с предыдущей, чтобы обеспечить доступ азотистым основаниям снаружи.
- ДНК-А. Этот тип ДНК появляется в условиях дефицита влажность и менее температура, как и во многих лабораториях. Он представляет собой, как и B, повторяющиеся канавки, хотя и разной пропорции (более широкие и более мелкие для малой канавки), в дополнение к более открытой структуре, с азотистыми основаниями дальше от оси двойной спирали, более наклоненными по отношению к горизонтали. и симметрично по центру.
- Z-ДНК. Он отличается от предыдущих тем, что представляет собой двойную спираль с левым поворотом (левосторонний) в зигзагообразном скелете, и это обычное явление в последовательностях ДНК, которые чередуют пурины и пиримидины (GCGCGC), поэтому для этого требуется концентрация катионов. больше, чем у B-ДНК. Это более узкая и длинная двойная спираль, чем предыдущие.
Структура РНК
В отличие от ДНК, РНК (рибонуклеиновая кислота) обычно не выглядит как двойная спираль. Скорее структура РНК представляет собой одноцепочечную последовательность нуклеотидов. Его азотистые основания идентичны основаниям ДНК, за исключением тимина (T), замененного в РНК урацилом (U).
Эти нуклеотиды связаны между собой ссылки фосфодиэфир. Иногда они могут образовывать складки в цепи РНК, когда они притягиваются друг к другу, образуя определенные типы петель, спиралей или шпилек на коротких участках.