DNA-functies en de structuur ervan

In het hart van het leven van levende cellenorganismen zijn de functies van biologische polymeren: nucleïnezuren, koolhydraten, eiwitten en lipiden. Biopolymeren bestaan ​​uit monomeren, koolwaterstofstructuren, die ook stikstof, zuurstof, zwavel en fosfor omvatten.

In de 19e eeuw werd een onderzoek gestart naar de structuur van de stoffen waaruit een levende cel bestaat, maar de functies van DNA, eiwitten, RNA en hun structuur werden uiteindelijk bepaald in de 20e eeuw.

Friedrich Miescher in 1868 geïsoleerd van celkernenleukocyt fosforhoudende stof en noemde het nucleïne. Toen bepaalde Richard Altman in 1889 dat deze stof uit een speciaal zuur en eiwit bestaat. Het was toen dat ze voor het eerst hoorden over de term "nucleïnezuur." De instelling van de nucleïnezuurfunctie was echter nog ver verwijderd.

DNA - deoxyribonucleïnezuren isde grootste biologische polymeren, bestaande uit honderden monomeren - deoxyribonucleotiden. Naast suiker (deoxyribose) omvatten ze 4 soorten nucleotiden: adenine - A, thymidine - T, cytosine - C, guanine - G.

Aanvankelijk werd DNA als nucleïnezuur beschouwd.van dierlijke oorsprong, omdat het werd geïsoleerd uit de thymus van dieren, en RNA geïsoleerd uit zaailingen van tarwe - groente. Men geloofde dat uiteindelijk het biochemische verschil van de cellen van de rassen werd gevonden

tenii en dieren. In het midden van de twintigste eeuw werd echter vastgesteld dat RNA en DNA deel uitmaken van alle cellen.

De structuur van nucleïnezuren begon rechtstreeks te worden bestudeerd door Erwin Charguff, die in 1953 ontdekte dat de nucleotiden die de zuren met dezelfde naam vormen paren vormen met een strikt patroon.

Eén pyrimidine en één purinebasen komen altijd in contact, G = C, A = T. Dat wil zeggen, adenine bindt aan thymidine en guanine aan cytosine.

Bovendien is het essentieel voor de functie van DNA dat in het eerste geval twee waterstofparen de binding vormen en in het tweede drie.

De regel van Charguff bleek de basis te zijn waarop Watson en Crick de dubbele DNA-helixstructuur bouwden.

In dit molecuul, evenals in eiwitmoleculen, worden primaire, secundaire en tertiaire structuren onderscheiden.

De primaire structuur is een lineaire opeenvolging van monomeren in één keten.

Natuurlijk komt DNA niet voor in de vorm van een enkele keten in de natuur, maar hier hebben we het over de primaire structuur van een biopolymeer, die al zijn eigenschappen bepaalt.

De secundaire structuur is ruimtelijkkenmerk van biopolymeer. In het geval van DNA bestaat het uit twee polynucleotideketens, die elk in een spiraal naar rechts zijn gedraaid en beide tegelijkertijd met de klok mee rond een gemeenschappelijke as zijn gedraaid. Deze ketens worden bijeengehouden door waterstofbruggen. De tertiaire structuur van DNA wordt bepaald door de verdere spiraalvorming van het molecuul.

Гигантский шаг вперед был сделан с открытием dat de functies van DNA de overdracht en opslag van genetische informatie zijn. DNA bevat een erfelijk programma over de structuur van eiwitten die specifiek zijn voor elk organisme. Samen met RNA-moleculen geven ze erfelijke informatie door van organisme naar organisme. De functie van DNA omvat ook de implementatie van genetische informatie. Ze nemen deel aan de processen van transcriptie, replicatie en translatie, waardoor de synthese van een verscheidenheid aan eiwitten wordt gewaarborgd.