Функције ДНК и његова структура

У срцу виталне активности живих ћелијаорганизми функционишу као биолошки полимери: нуклеинске киселине, угљени хидрати, протеини и липиди. Биополимери се састоје од мономера, угљоводоничних структура, који такође укључују азот, кисеоник, сумпор и фосфор.

У 19. веку започело је проучавање структуре супстанци које чине живу ћелију, али су функције ДНК, протеина, РНК и њихова структура коначно утврђене у 20. веку.

Фриедрицх Миесцхер изолован из ћелијских језгара 1868леукоцитну супстанцу која садржи фосфор и назвао је нуклеин. Тада је Рицхард Алтман 1889. утврдио да је ова супстанца састављена од посебне киселине и протеина. Тада смо први пут чули за термин „нуклеинска киселина“. Међутим, функција нуклеинских киселина још увек није била успостављена.

ДНК - деоксирибонуклеинске киселине сунајвећи биолошки полимери, који се састоје од стотина мономера - деоксирибонуклеотида. Поред шећера (деоксирибозе), садрже 4 врсте нуклеотида: аденин - А, тимидин - Т, цитозин - Ц, гванин - Г.

У почетку се ДНК сматрала нуклеинском киселиномживотињског порекла, јер је изолована из тимуса животиња, а РНК изолована из садница пшенице биљног је порекла. Веровало се да је коначно пронађена биохемијска разлика између ћелија раса

сенке и животиње. Међутим, средином двадесетог века установљено је да су РНК и ДНК део свих ћелија.

Структуру нуклеинских киселина директно је проучавао Ервин Цхаргафф, који је 1953. открио да нуклеотиди који чине истоимене киселине са строгом правилношћу формирају парове.

Један пиримидин и једна пуринска база увек улазе у везу, Г = Ц, А = Т. Односно, аденин се везује за тимидин, а гванин - за цитозин.

Штавише, за функцију ДНК је неопходно да везу у првом случају пружају 2 водонична пара, а у другом - три.

Цхаргаффово правило показало се као темељ на којем су Ватсон и Црицк изградили структуру двоструке завојнице ДНК.

У овом молекулу, као и у молекулима протеина, разликују се примарне, секундарне и терцијарне структуре.

Примарна структура је линеарни низ мономера у једном ланцу.

Наравно, ДНК у облику једног ланца се у природи не јавља, али овде говоримо о примарној структури биополимера, која одређује сва његова својства.

Секундарна структура је просторнакарактеристична за биополимер. У случају ДНК, састоји се од два полинуклеотидна ланца, од којих је сваки увијен у спиралу удесно, а оба се истовремено увијају у смеру казаљке на сату око заједничке осе. Те ланце држе заједно силе водоничних веза. Терцијарна структура ДНК одређује се даљом спирализацијом молекула.

Отварањем је направљен џиновски корак напредда је функција ДНК пренос и чување генетичких информација. ДНК садржи наследни програм о структури протеина специфичних за сваки организам. Заједно са молекулима РНК, преносе наследне информације из организма у организам. Функције ДНК такође укључују примену генетских информација. Они су укључени у процесе транскрипције, репликације и транслације, чиме се осигурава синтеза различитих протеина.