DNR monomeras. Kas monomerų sudaro DNR molekulę?

Nukleino rūgštys, ypač į DNR, yra gerai žinomi šioje srityje. Tai paaiškinama tuo, kad jie yra ląstelės medžiagų, kurios turi įtakos saugojimo ir perdavimo jos genetinę informaciją. DNR vis dar atviri 1868, F. Miescher yra molekulė, su stiprių rūgštinių savybių. Mokslininkai nustatė, ją iš baltųjų kraujo ląstelių branduoliuose - imuninės sistemos ląstelių. Per ateinančius 50 metų, iš nukleino rūgščių tyrimas buvo atliktas kartais, nes dauguma mokslininkų manė, biochemikai, atsakingus pagrindiniai organinių medžiagų, įskaitant paveldėjimo bruožų, baltymų.

Nuo dekodavimo DNR struktūrą, atliekamas pagal Watson ir Crick 1953, pradėti rimtas tyrimą, ji buvo nustatyta, kad, Deoksiribonukleorūgštis - yra polimeras ir DNR monomerai yra nukleotidai. Jų tipai ir struktūros bus tiriamas mums šiame darbe.

Nukleotidai kaip struktūrinio vieneto genetinės informacijos

Vienas iš pagrindinių savybių gyvenamasis klausimu - yra išsaugoti ir perduoti informaciją apie struktūros ir funkcijų ląstelių ir viso organizmo. Šis vaidmuo yra atliekamas deoksiribonukleorūgšties ir DNR monomerai - nukleotidai atstovauja "statybos blokų", iš kurios unikalus dizainas ir pastatytas Medžiagos paveldimumas natūra. Apsvarstykite, ką ženklai vadovaujasi laukinės gamtos, kurti Supercoil nukleino rūgštis.

Kaip formuoti nukleotidų

Norėdami atsakyti į šį klausimą, turime šiek tiek organinių junginių chemijos žinias. Visų pirma, mes priminti, kad gamtoje yra azoto turinti heterociklinė glikozidų, prijungtų prie monosacharidų grupė - pentozėms (ribozės arba Dezoksiribozė). Jie vadinami nukleozidų. Pavyzdžiui, adenozino ir kiti nukleozidų buvimą ląstelės citozolyje. Jie reaguoja su molekulės esterinant ortofosforo rūgšties. Šio proceso produktai ir nukleotidai. Kiekviena DNR monomeras, ir yra keturi rūšys, turi pavadinimą, pavyzdžiui, guanino, timino ir citozino nukleotido.

Purino DNR monomerai

Biochemijos priėmė klasifikavimo, kuris atskiria DNR monomerai ir jų struktūrą į dvi grupes: pavyzdžiui, purino yra adenino ir guanino nukleotidų. Juose yra jų sudėtis purino dariniai - organinė medžiaga, turinti formulę C ₅ H ₄ N _4. Monomeras DNR - guanino nukleotidų, taip pat yra purino azotą bazę, prijungtą prie Dezoksiribozė N-glikozidinius jungties būtybe betokonfiguratsii.

pirimidino nukleotidų

Azoto bazės, vadinamos citidino ir timidino yra pirimidino dariniai organinių medžiagų. Jo formulė yra C ₄ H ₄ N _2. Molekulė yra plokščia šešianaris heterociklas, turintis du papildomus azoto atomus. Yra žinoma, kad vietoj timino nukleotidų ribonukleino rūgšties molekulių, pavyzdžiui, rRNR, tRNR, mRNR, esančius uracilo monomero. Į transkripcijos proceso, debetuojant informaciją iš DNR molekulės genas mRNR timino nukleotido metu yra pakeičiama adenino, adenino nukleotidų ir - į uracilo į mRNR kuriama grandinėje. Tai yra tikroji yra toks įrašas: A - Y, T - A.

Chargaff taisyklės

Ankstesniame skyriuje mes jau iš dalies palietė laikymosi Į DNR grandines ir sudėtingų genų iRNR monomerų principais. Žinomas biochemikas E. Chargaff nustatyta gana unikalų savybė tvarka deoksiribonukleorūgšties, būtent molekulių, kad adenino nukleotidų jame suma visuomet yra lygus timino, citozino ir guanino -. Pagrindinis teorinis pagrindas principus Chargaff tarnavo kaip Watson ir Crick tyrimo, nustatyti, kurie monomerai sudaryti DNR molekulę, ir tai, ką jie turi erdvinę organizacijos. Kitą modelis išvedamas pagal Chargaff ir vadinamas komplementarumo principą, rodo, kad cheminę giminingumą purino ir pirimidino bazių ir jų gebėjimą į jų tarpusavio sąveiką sudaryti vandenilinius ryšius. Tai reiškia, kad iš monomerų išdėstymas abiejų DNR grandinę griežtai deterministyczny Taigi, priešais A pirmos vijos DNR gali būti tik T ir kiti turintys du vandenilio ryšius tarp jų. Tik citozino gali būti išdėstyti priešais guanino nukleotidą. Šiuo atveju, tarp azoto bazės forma tris vandenilinius ryšius.

Iš nukleotidų vaidmuo genetinio kodo

Įgyvendinti, reakcija vyksta nuo proteino biosintezės ribosomų, yra informacijos apie vertimo mechanizmo amino rūgščių sudėties peptido seka nukleotidų mRNR Aminorūgščių sekos. Pasirodė, kad trys greta monomeras vykdyti informaciją apie vieną iš 20 galimų amino rūgščių. Šis reiškinys vadinamas genetinis kodas. Sprendžiant molekulinės biologijos problemas ji yra naudojama nustatyti abu peptido aminorūgščių sudėtį ir paaiškinti klausimą: kuris sudaro DNR molekulę monomerus, kitaip tariant, koks to atitinkamo geno kompozicija. Pavyzdžiui, tripletas (kodonas) AAA į genas koduoja aminorūgščių fenilalanino baltymų molekulės, ir genetinio kodo tiks tripleto Uuu į mRNR grandinėje.

Sąveika nukleotidų metu DNR replikacijos

Kaip ir anksčiau išaiškintas, struktūriniai vienetai DNR monomerų - ji nukleotidų. Jų specifiniai seka grandines yra šablonas sintezei procesas papildomos dezoksiribonukleininę rūgšties molekulės. Šis reiškinys įvyksta S-etape interfazės ląstelių. Nukleotidų seka naujų DNR molekulių motinos nenutraukiant grandinių fermentui DNR polimerazės su papildomumo principo (A - C, A - C). Replikacijos nurodo reakcijų matricos sintezę. Tai reiškia, kad DNR monomerai ir jų struktūra patronuojančios grandinės yra pagrindas, tai yra šablonas kopijas savo dukterinei bendrovei.

Jis gali pakeisti nukleotido struktūrą

Beje, mums sako, kad Deoksiribonukleorūgštis - yra labai konservatyvūs struktūra ląstelės branduolyje. Yra logiškas paaiškinimas: genetinė informacija saugomi branduolio chromatino, turėtų būti tęsiama ir pakartotas be iškraipymų. Bet korinio genomas yra nuolat "UTG" aplinkos veiksniai. Pavyzdžiui, tokie agresyvūs chemikalai, kaip alkoholio, narkotikų, radioaktyvaus spinduliavimo. Visi iš jų yra taip vadinami mutagenai, apsvaigus iš kurių bet kuris gali DNR monomeras pakeisti jų cheminę sudėtį. Tai biochemijos iškraipymas vadinamas taškas mutacija. Atsiradimo pakankamai didelis ląstelių genomą dažnis. Mutacijos yra pataisyta gerai veikianti mobilųjį remontas sistemos veikimą, įskaitant fermentus rinkinys.

Kai kurie iš jų, pavyzdžiui, restrikcijos fermentu, "sumažinti" pažeisto nukleotidai, polimerazės leisti, kad normaliomis monomerų sintezė ligazės "tinklinės struktūros" panaudotos porcijas geno. Jei apibūdintas mechanizmas, dėl kokios nors priežasties, ląstelių neveikia ir su defektais DNR monomeras lieka savo molekulėje, mutacija yra įlaipinami procesų matricos sintetinant ir fenotipiškai pasireiškia baltymų pakeistose savybių forma, negali atlikti būtinas funkcijas, būdingus medžiagų apykaitą ląstelėse. Tai rimtas neigiamas veiksnys, sumažinti ląstelių gyvybingumą ir sumažinti savo gyvenimo trukmę.