Молекула ДНК – это полинуклеотид, мономерными hvis enheder er fire deoxyribonukleotider (dAMP, dGMP, dCMP og dTMP). Forholdet og sekvensen af disse nukleotider i DNA fra forskellige organismer er forskellige. Ud over de vigtigste nitrogenholdige baser indeholder DNA også andre deoxyribonucleotider med mindre baser: 5-methylcytosin, 5-hydroxymethylcytosin, 6-methylaminopurin.
После того как появилась возможность Ved hjælp af metoden til røntgenkrystallografi til undersøgelse af biologiske makromolekyler og opnå perfekte røntgenstråler var det muligt at bestemme molekylstrukturen af DNA. Den angivne metode er baseret på det faktum, at en stråle af parallelle røntgenstråler, der er angrebet på en krystallinsk klynge af atomer, danner et diffraktionsmønster, der hovedsageligt afhænger af atommassenes atommasse og deres placering i rummet. I 40'erne af forrige århundrede blev der fremsat en teori om den tredimensionelle struktur af et DNA-molekyle. W. Astbury beviste, at deoxyribonukleinsyre er en stabel af stablede flade nukleotider.
Den primære struktur af et DNA-molekyle
Under den primære struktur af nukleinsyrerbetyder sekvensen af nukleotider i polynukleotidkæden af DNA. Nukleotider binder til hinanden under anvendelse af phosphodiesterbindinger, der dannes mellem OH-gruppen i position 5 af deoxyribosen fra det ene nukleotid og OH-gruppen i position 3 i den anden pentose.
De biologiske egenskaber af nukleinsyrer bestemmes af det kvalitative forhold og sekvens af nukleotider langs polynukleotidkæden.
Nukleotidsammensætningen af DNA i forskellige organismertaksonomiske grupper er specifikke og bestemmes af forholdet (G + C) / (A + T). Under anvendelse af specificitetskoefficienten blev graden af heterogenitet af nukleotidsammensætningen af DNA i organismer af forskellig oprindelse bestemt. Så hos højere planter og dyr varierer forholdet (G + C) / (A + T) lidt og har en værdi på mere end 1. For mikroorganismer varierer specificitetskoefficienten over et bredt interval - fra 0,35 til 2,70. På samme tid indeholder somatiske celler af denne biologiske art DNA med den samme nukleotidsammensætning, dvs. det kan siges, at DNA-indholdet af den samme art er identisk med hensyn til indholdet af HC-par.
Bestemmelse af heterogeniteten af nukleotidsammensætningenDNA-specificitetskoefficient giver endnu ikke information om dets biologiske egenskaber. Det sidstnævnte skyldes den forskellige sekvens af individuelle nucleotidregioner i polynukleotidkæden. Dette betyder, at den genetiske information i DNA-molekylerne kodes i en specifik sekvens af dets monomere enheder.
DNA-molekyle indeholder nukleotidsekvenser designet til at initiere og afslutte DNA-synteseprocesser (replikation), RNA-syntese (transkription), proteinsyntese (translation). Der er nukleotidsekvenser, der tjener til at binde specifikke aktiverende og inhiberende regulatoriske molekyler, såvel som nukleotidsekvenser, der ikke bærer nogen genetisk information. Der er også modificerede regioner, der beskytter molekylet mod nukleasers virkning.
Problemet med DNA-nukleotidsekvens førnuværende tid er ikke fuldt tilladt. Bestemmelse af nukleotidsekvensen af nukleinsyrer er en tidskrævende procedure, der involverer anvendelsen af fremgangsmåden til specifik nukleasespaltning af molekyler i individuelle fragmenter. Til dato er den komplette nukleotidsekvens af nitrogenbaser etableret for de fleste tRNA'er af forskellig oprindelse.
DNA-molekyle: sekundær struktur
Watson og Crick designet deoxyribonucleic syre dobbelt helix model. I henhold til denne model omkranser to polynukleotidkæder hinanden, og der dannes en ejendommelig spiral.
De nitrogenholdige baser i dem er placeret inde i strukturen, og phosphodiester-kernen er udenfor.
DNA-molekyle: tertiær struktur
Det lineære DNA i cellen er langstraktmolekyle, det er pakket i en kompakt struktur og optager kun 1/5 af cellevolumenet. For eksempel når længden af DNA'et fra et humant kromosom 8 cm og pakkes således, at det passer på kromosomet med en længde på 5 nm. En sådan foldning er mulig på grund af tilstedeværelsen af spiral-DNA-strukturer. Herfra følger det, at den dobbeltstrengede DNA-helix i rummet kan gennemgå yderligere foldning til en bestemt tertiær struktur - superspiralen. Den supercoiled DNA-konformation er karakteristisk for kromosomer fra højere organismer. En sådan tertiær struktur er stabiliseret på grund af kovalente bindinger med aminosyrerester, der udgør proteinerne, der danner nukleoproteinkomplekset (kromatin). Derfor er eukaryote cellers DNA forbundet med proteiner af hovedsageligt basisk karakter - histoner såvel som sure proteiner og phosphoproteiner.
