DNA monomer. Wat monomers foarmje in DNA molecule?

Nucleic soeren, benammen DNA, bekend yn 'e keunst. Dat is ferklearre troch it feit dat sy binne de sellen stoffen dy't fan ynfloed binne op de opslach en it trochjaan fan syn genetyske ynformaasje. DNA noch iepen yn 1868, F. Miescher is in molekúl mei sterke soere eigenskippen. Wittenskippers hawwe identifisearre har út de kearnen fan wite bloedsellen - ymmúnsysteem sellen. Oer de kommende 50 jier, de stúdzje fan nucleic soeren waarden útfierd sa no en dan, as de measte wittenskippers leaud biochemists wichtichste organyske stoffen ferantwurdlik ûnder oaren foar erfde trekken, aaiwiten.

Sûnt de Decoding fan 'e struktuer fan it DNA, útfierd troch Watson en Crick yn 1953, begjinne in serieus stúdzje, dat waard fûn út dat, deoxyribonucleic acid - is in polymear en DNA monomers binne nucleotides. Harren types en struktueren wurdt bestudearre troch ús yn dit wurk.

Nucleotides as in strukturele ienheid fan genetyske ynformaasje

Ien fan 'e fûnemintele eigenskippen fan libbene matearje - is it behâld en trochjaan fan ynformaasje oer de struktuer en de funksjes fan de sellen en de hiele organisme. Dizze rol wurdt útfierd deoxyribonucleic acid en DNA monomers - nucleotides fertsjintwurdigje in soarte fan "boustiennen" dêr't de unike design en boude stof erfskip oproppe. Tink oan wat de tekens laat wildlife, it meitsjen supercoil nucleic acid.

How to foarmje nucleotides

Om beäntwurdzje dizze fraach, wy moatte wat kennis fan de gemy fan organyske ferbinings. Yn it bysûnder, wy sin brocht wurde dat yn de natuer der is in groep fan stikstof befetsjende heterocyclic glycosides ferbûn oan monosaccharides - pentoses (ribose of deoxyribose). Se binne neamd nucleosides. Bygelyks, adenosine en oare nucleosides binne oanwêzich yn de cytosol fan 'e sel. Se reagearje mei molekulen fan de esterification mei orthophosphoric acid. De produkten fan dat proses en wil nucleotides. Elts DNA monomer, en der binne fjouwer soarten, hat in namme, bygelyks, guanine, thymine en SUG nucleotide.

Purine DNA monomers

Yn biogemy fan brea oannommen in yndieling dy't skiedt DNA monomers en harren struktuer yn twa groepen: bygelyks, purine is adenine en guanine nucleotides. Se befetsje yn harren gearstalling purine derivaten - biologyske stof hawwende de formule C ₅ H ₄ N _4. Monomear DNA - guanine nucleotide, ek befettet in purine nitrogenous basis ferbûn oan it deoxyribose N-glycosidic bining wêzen yn betokonfiguratsii.

Pyrimidine nucleotides

Nitrogenous stipepunten, neamd cytidine en thymidine binne Pyrimidine derivaten fan organyske stof. Syn formule is C ₄ H ₄ N _2. Molecule is in flat seis-membered heterocycle containing twa Stikstof atomen. It is bekend dat ynstee fan thymine nucleotides yn de molekulen fan ribonucleic acid, lykas rRNA, tRNA, mRNA, befette uracil monomer. Yn it proses fan transkripsje, ûnder debiting ynformaasje fan de DNA molecule yn gene mRNA thymine nucleotide wurdt ferfongen troch adenine, adenine nucleotide en - ta uracil yn mRNA nascent keten. Dat is earlik is de folgjende yngong: A - Y, T - A.

Chargaff fan regels

Yn de foarige paragraaf hawwe wy al foar in part rekke op de prinsipes fan it neilibjen fan de monomers yn it DNA keatlingen en komplekse gene mRNA. Ferneamde biochemist E. Chargaff festige nochal in unyk besit fan de molekulen fan deoxyribonucleic acid, nammentlik, dat it bedrach fan adenine nucleotides yn it is altyd gelyk oan thymine, en guanine - SUG. De wichtichste teoretyske basis fan de útgongspunten Chargaff tsjinne as de stúdzje fan Watson en Crick, bepale hokker monomers foarmje in DNA molecule, en wat se hawwe romtlike organisaasje. In oar patroan outputted troch Chargaff en neamd komplemintariteit begjinsel, jout it gemysk affiniteit fan purine en Pyrimidine bases en harren feardigens om de ynteraksje tusken harren te foarmjen wetterstof obligaasjes. Dat betsjut dat de ynrjochting fan 'e monomers yn beide DNA bondels strikt deterministysk Sa, tsjinoer In earste strand fan DNA kin allinnich wêze T en de oare mei twa hydrogen biningen tusken harren. Allinnich SUG kin pleatst tsjinoer guanine nucleotide. Yn dit gefal, tusken nitrogenous bases foarmje trije wetterstof obligaasjes.

De rol fan nucleotides yn de genetyske koade

Om útfiering te jaan, de reaksje nimme plak yn de ribosomes fan it aaiwyt Biosynthese, is der ynformaasje oer de oersetting mechanisme fan 'e amino acid gearstalling fan it peptide rige nucleotides yn de mRNA folchoarder fan aminosoeren. It die bliken dat de trije neistlizzende monomer drage ynformaasje oer ien fan de 20 mooglike aminosoeren. Dit ferskynsel wurdt neamd de genetyske koade. By it oanpakken fan de útdagings fan de molekulêre biology wurdt it brûkt om te bepalen sawol de peptide amino acid komposysje en te ferdúdlikjen de fraach: hokker foarmje in DNA molecule monomers, yn oare wurden, wat de gearstalling fan de byhearrende gen. Bygelyks, de triplet (codon) AAA yn it gen kodearret it amino acid phenylalanine yn it aaiwyt molecule, en yn de genetyske koade dan sil past triplet ÛÛÛ yn mRNA keten.

Ynteraksje fan nucleotides yn DNA witten

Lykas earder elucidated, de strukturele ienheden fan DNA monomers - It nucleotides. Harren spesifike folchoarder yn 'e rûnten is in sjabloan foar de synteze proses dochterûndernimming deoxyribonucleic acid molecule. Dit ferskynsel komt foar yn de S-poadium fan Interphase sellen. It nucleotide opienfolging fan roman DNA molekulen yn memmekant ûndergeanden keatlings troch de enzyme DNA polymerase mei it prinsipe fan komplemintariteit (A - C, A - C). Witten ferwiist nei reaksjes fan matrix synteze. Dat betsjut dat der DNA monomers en harren struktuer yn 'e âlder ketting binne de basis, dat is in sjabloan foar kopyen fan syn dochterûndernimming.

It kin feroarje de struktuer fan 'e nucleotide

Troch de wei, lit ús sizze dat de deoxyribonucleic soere - is tige konservatyf struktuer fan 'e sel kearn. Der is in logyske ferklearring: de genetyske ynformaasje opslein yn de chromatin fan de kearn, moat fuortset wurde en replicated sûnder ferfoarming. Mar de sellulêre genome is ien tried "ûnder it gewear" omjouwingsfaktoaren. Bygelyks, sa agressyf gemikaliën lykas alkohol, drugs, radioaktive strieling. Alle fan harren binne saneamde mutagens, ûnder de ynfloed fan dêr't eltse DNA monomer kin feroarje harren gemysk struktuer. Dy fertekening yn biogemy hjit in punt mutaasje. De frekwinsje fan foarkommen fan in heech genôch sel genome. Mutaasjes wurde korrizjearre goed funksjonearjende cell repair systeem operaasje, ynklusyf in set fan enzymen.

Guon fan harren, lykas in beheining enzyme, "snije" de skansearre nucleotides, polymerases tastean de synteze fan normale monomers ligase "crosslinked" weromfûn dielen fan it gen. As de boppesteande meganisme, om wat reden, de sel net wurket en defect DNA monomer bliuwt yn syn molecule, de mutaasje wurdt oppakt troch de prosessen fan matrix synteze en phenotypically manifestearre yn de foarm fan aaiwiten mei altered eigenskippen, net by steat om te fieren de nedige funksjes besletten leit yn sellulêre stofwikseling. Dit is in serieuze negatyf faktor, it ferminderjen sel leefberens en beheinen de doer fan har libben.