Структура клетки ДНК

ДНК , аббревиатура дезоксирибонуклеиновой кислоты , органическое химическое вещество сложной молекулярной структуры, которое встречается во всех прокариотических и эукариотических клетках и во многих вирусах . ДНК кодирует генетическую информацию для передачи наследственных признаков.

Структура клетки ДНК

Химическая ДНК была впервые обнаружена в 1869 году, но ее роль в генетической наследственности не была продемонстрирована до 1943 года. В 1953 году Джеймс Уотсон иФрэнсис Крик , при поддержке работы биофизиковРозалинд Франклин иМорис Уилкинс определил, что структура ДНК представляет собой полимер с двойной спиралью , спиралью, состоящую из двух нитей ДНК, намотанных друг на друга. Этот прорыв привел к значительному прогрессу в понимании учеными репликации ДНК и наследственного контроля клеточной активности.

Структура клетки ДНК

Полинуклеотидная цепь дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК)
Часть полинуклеотидной цепи дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). На вставке показаны соответствующие пентозный сахар и пиримидиновое основание в рибонуклеиновой кислоте (РНК).
Структура клетки ДНК

Каждая нить молекулы ДНК состоит из длинной цепи мономера. нуклеотиды . Нуклеотиды ДНК состоят из молекулы сахара дезоксирибозы , к которой присоединена фосфатная группа и одна из четырех азотистых групп.базы : двепурины (аденин игуанин ) и двапиримидины (цитозин итимин ). Нуклеотиды соединяются ковалентными связями между фосфатом одного нуклеотида и сахаром следующего, образуя фосфатно-сахарный остов, из которого выступают азотистые основания. Одна нить скреплена водородными связями между основаниями; последовательность этой связи специфична — то есть аденин связывается только с тимином, а цитозин только с гуанином.

Конфигурация молекулы ДНК очень стабильна, что позволяет ей действовать как матрица для репликации новых молекул ДНК, а также для производства ( транскрипции ) родственной молекулы РНК (рибонуклеиновой кислоты). Сегмент ДНК, который кодирует синтез клеткой определенного белка , называетсяген .

ДНК реплицируется путем разделения на две отдельные нити, каждая из которых служит шаблоном для новой нити. Новые нити копируются по тому же принципу образования пар водородных связей между основаниями, который существует в двойной спирали. Производятся две новые двухцепочечные молекулы ДНК, каждая из которых содержит одну из исходных цепей и одну новую. Эта «полуконсервативная» репликация является ключом к стабильному наследованию генетических признаков.

Структура клетки ДНК

Внутри клетки ДНК организована в плотные комплексы белок-ДНК, называемые хромосомы . Ву эукариот хромосомы расположены в ядре , хотя ДНК также обнаруживается в митохондриях и хлоропластах . Впрокариот , у которых нет мембраносвязанного ядра, ДНК обнаруживается в цитоплазме в виде одной кольцевой хромосомы . Некоторые прокариоты, такие как бактерии , и некоторые эукариоты имеют внехромосомную ДНК, известную какплазмиды , которые представляют собой автономный самовоспроизводящийся генетический материал. Плазмиды широко используются в технологии рекомбинантных ДНК для изучения экспрессии генов.

Генетический материал вирусов может быть одно- или двухцепочечной ДНК или РНК. Ретровирусы несут свой генетический материал в виде одноцепочечной РНК и продуцируют фермент обратной транскриптазы , который может генерировать ДНК из цепи РНК. Четырехцепочечные комплексы ДНК, известные какG-квадруплексы наблюдались в богатых гуанином областях генома человека .

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector