Დნმ-ის მონომერი. რა monomers ქმნიან დნმ-ის მოლეკულა?

ნუკლეინის მჟავები, კერძოდ დნმ, კარგად არის ცნობილი ხელოვნებაში. ეს აიხსნება იმით, რომ ისინი საკნებში ნივთიერებები, რომლებიც გავლენას ახდენს შენახვისა და გადაცემის მისი გენეტიკური ინფორმაცია. დნმ-ის ჯერ კიდევ ღიაა 1868, F. Miescher არის მოლეკულის ძლიერი მჟავე თვისებები. მეცნიერებმა განსაზღვრული მისი ბირთვების სისხლის თეთრი უჯრედები - იმუნური სისტემის უჯრედები. მომდევნო 50 წლის განმავლობაში, სასწავლო ნუკლეინის მჟავების შესრულდა ზოგჯერ, როგორც ყველაზე მეცნიერები სჯეროდა ბიოქიმიკოსი მთავარი ორგანული ნივთიერებების პასუხისმგებელი მათ მემკვიდრეობით თვისებების, ცილები.

მას შემდეგ, რაც დეკოდირების სტრუქტურა დნმ, ხორციელდება Watson და Crick 1953 წელს, დაიწყოს სერიოზული შესწავლა, გაირკვა, რომ დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავა - არის პოლიმერული და დნმ monomers არიან ნუკლეოტიდების. მათი ტიპის და სტრუქტურების შესწავლილი იქნება ჩვენს მიერ ამ სამუშაოს.

ნუკლეოტიდების როგორც სტრუქტურული ერთეული გენეტიკური ინფორმაცია

ერთ-ერთი ფუნდამენტური თვისებები ცხოვრების საკითხზე - შენარჩუნებას და ინფორმაციის გადაცემასთან სტრუქტურა და ფუნქციები საკნებში და მთელი ორგანიზმის. ეს როლი შეასრულა დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავა და დნმ monomers - ნუკლეოტიდების წარმოადგენს ერთგვარი "სამშენებლო ბლოკები", რომელიც უნიკალური დიზაინი და აშენდა ნივთიერება მემკვიდრეობითობა. ვნახოთ, რა ნიშნები მართვადი ველური, შექმნა supercoil ნუკლეინის მჟავას.

როგორ ქმნიან ნუკლეოტიდების

ამ კითხვაზე პასუხის გაცემა, ჩვენ გვჭირდება გარკვეული ცოდნა ქიმიის ორგანული ნაერთები. კერძოდ, გავიხსენებთ, რომ ბუნებაში არ არის ჯგუფი აზოტის შემცველი ჰეტეროციკლური გლიკოზიდები დაკავშირებული monosaccharides - pentoses (რიბოზა და deoxyribose). ისინი მოუწოდა nucleosides. მაგალითად, adenosine და სხვა nucleosides იმყოფებიან cytosol საკანში. ისინი რეაგირებს მოლეკულების esterification ერთად orthophosphoric მჟავა. პროდუქცია ამ პროცესში და ნუკლეოტიდების. თითოეული დნმ მონომერი, და არსებობს ოთხი სახეობის, აქვს სახელი, მაგალითად, გუანინი თიმინის და cytosine nucleotide.

პურინის დნმ monomers

ბიოქიმია მიიღო კლასიფიკაცია, რომელიც ჰყოფს დნმ monomers და მათი სტრუქტურა ორ ჯგუფად: მაგალითად, პურინების არის ადენინი და გუანინი ნუკლეოტიდების. ისინი შეიცავს თავის შემადგენლობაში პურინის წარმოებულები - ორგანული ნივთიერება, რომელსაც ფორმულა C ₅ H ₄ N _4. მონომერის DNA - გუანინი nucleotide, ასევე შეიცავს პურინის აზოტოვანი ბაზა დაკავშირებული deoxyribose N-glycosidic bond მყოფი betokonfiguratsii.

პირიმიდინის ნუკლეოტიდების

აზოტოვანი ბაზები, მოუწოდა cytidine და თიმიდინის არიან პირიმიდინის წარმოებულების ორგანული საკითხზე. მისი ფორმულა C ₄ H ₄ N _2. Molecule ბინის ექვსი membered ჰეტეროციკლისა შემცველი ორი აზოტის ატომების. ცნობილია, რომ ნაცვლად თიმინის ნუკლეოტიდების ამ მოლეკულების ribonucleic მჟავა, როგორიცაა rRNA, tRNA, mRNA, შეიცავს uracil მონომერის. პროცესში ტრანსკრიპციის დროს debiting ინფორმაცია დნმ-ის მოლეკულა გენის mRNA თიმინის nucleotide შეიცვალა ადენინი, ადენინი nucleotide და - uracil in mRNA nascent ჯაჭვი. ეს არის სამართლიანი შემდეგი ჩანაწერი: A - Y, T - A.

Chargaff წესები

წინა განყოფილება ჩვენ უკვე ნაწილობრივ შეეხო პრინციპების დაცვით monomers დნმ ჯაჭვების და რთული გენი mRNA. ცნობილი ბიოქიმიკოსი E. Chargaff შეიქმნა საკმაოდ უნიკალური ქონება მოლეკულების დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავა, კერძოდ, რომ თანხა ადენინი ნუკლეოტიდების ის ყოველთვის ტოლია თიმინის და გუანინი - cytosine. ძირითადი თეორიული პრინციპების საფუძველზე Chargaff მსახურობდა შესწავლა Watson და Crick, დადგინდეს, რომელიც monomers ქმნიან დნმ-ის მოლეკულა, და რას უნდა სივრცითი ორგანიზაცია. კიდევ ერთი ნიმუში outputted მიერ Chargaff და მოუწოდა კომპლიმენტარიზმის პრინციპში, მიუთითებს იმაზე, რომ ქიმიური affinity პურინების და პირიმიდინის ბაზები და მათი უნარი ურთიერთქმედების მათ შექმნას წყალბადის ობლიგაციები. ეს ნიშნავს, რომ მოწყობის monomers ორივე დნმ ბოჭკო მკაცრად დეტერმინისტული ამდენად, საპირისპირო პირველი მიმართულება დნმ შეიძლება იყოს მხოლოდ T და სხვა, რომელსაც ორი წყალბადური ბმების მათ შორის. მხოლოდ cytosine შეიძლება მდგომარეობაში საპირისპირო გუანინი nucleotide. ამ შემთხვევაში, მათ შორის, აზოტოვანი ბაზების შექმნას სამი წყალბადური ბმებით.

როლი ნუკლეოტიდების გენეტიკური კოდი

განხორციელება, რეაქცია მიმდინარეობს ribosomes ცილის ბიოსინთეზი, არსებობს ინფორმაცია თარგმანი მექანიზმი ამინომჟავის შემადგენლობა პეპტიდური თანმიმდევრობა ნუკლეოტიდების ამ mRNA თანმიმდევრობით ამინომჟავების. აღმოჩნდა, რომ სამი მიმდებარე მონომერის განახორციელოს ინფორმაციას ერთი 20 შესაძლებელია ამინომჟავები. ეს მოვლენა ეწოდება გენეტიკური კოდი. გამოწვევების მოლეკულური ბიოლოგიის იგი გამოიყენება განსაზღვრა, როგორც პეპტიდური ამინომჟავის შემადგენლობა და გაერკვია კითხვაზე:, რომლებიც დნმ-ს მოლეკულის monomers, სხვა სიტყვებით, რა შემადგენლობის შესაბამისი გენი. მაგალითად, ტრიპლეტი (codon) AAA წელს გენი აკოდირებს ამინომჟავა ფენილალანინის ცილის მოლეკულა და გენეტიკური კოდი, ის ჯდება ტრიპლეტი UUU in mRNA ჯაჭვი.

ურთიერთქმედება ნუკლეოტიდების განმავლობაში დნმ-ის რეპლიკაციის

როგორც ადრე განმარტებით, სტრუქტურული ერთეულების დნმ monomers - ეს ნუკლეოტიდების. მათი კონკრეტული თანმიმდევრობით სქემები არის თარგი სინთეზის პროცესში დამხმარე დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავა მოლეკულა. ეს მოვლენა ხდება S ეტაპზე ინტერფაზისა საკნები. Nucleotide თანმიმდევრობა რომანი დნმ-ის მოლეკულის დედის მიმდინარე ჯაჭვების ფერმენტის დნმ პოლიმერაზას ერთად შეკრებითობის პრინციპი (A - C, A - C). რეპლიკაცია ეხება რეაქცია matrix სინთეზია. ეს ნიშნავს, რომ დნმ monomers და მათი სტრუქტურა მშობელი ჯაჭვის საფუძველია, რომ არის თარგი ასლები მისი შვილობილი.

მას შეუძლია შეცვალოს სტრუქტურა nucleotide

სხვათა შორის, ვთქვათ, რომ დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავა - ძალიან კონსერვატიული სტრუქტურა საკანში ბირთვს. არსებობს ლოგიკური ახსნა აქვს: გენეტიკური ინფორმაცია ინახება ქრომატინის ბირთვი, უნდა გაგრძელდეს და გაიმეორა გარეშე დამახინჯება. მაგრამ ფიჭური გენომის მუდმივად "იარაღით" გარემოს ფაქტორები. მაგალითად, ასეთი აგრესიული ქიმიკატების, როგორიცაა ალკოჰოლის, ნარკოტიკების, რადიაციული გამოსხივება. ყველა მათგანი ე.წ. mutagens, გავლენის ქვეშ, რომელიც ნებისმიერი დნმ მონომერის შეუძლია შეცვალოს მათი ქიმიური სტრუქტურა. ეს დამახინჯება ბიოქიმია ეწოდება წერტილოვანი მუტაცია. სიხშირით საკმარისად მაღალი საკანში გენომი. მუტაცია, შესწორებული კარგად ფუნქციონირებადი საკანში რემონტი ოპერაცია, მათ შორის კომპლექტი ფერმენტები.

ზოგიერთი მათგანი, როგორიცაა შეზღუდვის ფერმენტის, "მოჭრილი" დაზიანებული ნუკლეოტიდების polymerases საშუალებას სინთეზს ნორმალური monomers ligase "crosslinked" ამოღებული ნაწილი გენი. თუ აღნიშნული მექანიზმი, რატომღაც, საკანში არ მუშაობს და უხარისხო დნმ მონომერის რჩება მისი მოლეკულა, მუტაციას აიყვანეს მიერ პროცესების matrix სინთეზი და phenotypically სახით გამოიხატება ცილების შეცვლილი თვისებები, ვერ ასრულებს საჭირო ფუნქციები, რომლებიც თან ახლავს უჯრედული მეტაბოლიზმის. ეს არის სერიოზული ნეგატიური ფაქტორი, რამაც საკანში სიცოცხლისუნარიანობა და შეამციროს ხანგრძლივობა მისი ცხოვრება.