Nukleinsav - studopediya
Ábra. A DNS szerkezete
Kifejezés egy nukleinsav nagy polimer vegyületek elbomlanak hidrolízissel a purin és pirimidin nitrogéntartalmú bázisok, pentóz és a foszforsav. Nukleinsavak tartalmaznak szenet, hidrogént, foszfor, oxigén és nitrogén. Két osztálya van a nukleinsavak: a ribonukleinsav (RNS) és a dezoxiribonukleinsav (DNS).
Szerkezete és funkciója a DNS. DNS molekula - heteropolimer. amelyek monomerek dezoxiribonukleotid. Modell a térszerkezet a DNS-molekula formájában egy kettős spirál javasoltak 1953-ban, és Dzh.Uotsonom F.Krikom (Nobel), az építési ez a modell általuk használt munka M.Uilkinsa, R.Franklin, E.Chargaffa.
A DNS-molekula, amely a két polinukleotid-láncok, spirálisan megcsavart egymásról, és együttesen mintegy képzetes tengely, azaz Ez jelenti a kettős spirál (kivéve - Néhány DNS-vírus van egyszálú DNS-t). Az átmérője a DNS kettős spirál - 2 nm, az egymással szomszédos nukleotidok - 0,34 nm per spirál forradalom 10 pár nukleotidok. molekula lehet akár több centiméter. Molekulatömeg - tíz és több száz millió. A teljes hossza az emberi DNS-t a sejtmagban - kb 2m. Eukarióta sejtekben a DNS komplexet a fehérjék és egy specifikus térbeli konformációban.
Monomer DNS - nukleotid (dezoxiribonukleotid) - áll, maradványainak három anyag: 1) egy nitrogén-bázist, 2) egy öt szénatomos monoszacharid (dezoxiribóz) és 3) foszforsav. Nitrogéntartalmú bázisokból nukleinsavak osztályába tartoznak a pirimidin és purin. Pirimidin bázisok a DNS-t (van részeként a molekula egyik gyűrű) - timin, citozin. A purin bázisok (két gyűrű) - adenin és guanin.
nukleotid formáció fordul elő két lépésben. Az első lépésben egy nukleozid képződik a kondenzációs reakció - komplex, nitrogéntartalmú bázis a cukorral. A második szakaszban vetjük alá nukleozidanalógok foszforilezését. Így a cukorcsoport és az foszforsav bekövetkezik foszfoészter kötésnek. Tehát egy nukleotid egy nukleozid van csatlakoztatva a maradék foszforsavat (ábra.).
Cím nukleotid származik a nevét egy megfelelő bázis. Nukleotidok és nitrogéntartalmú bázisok nagybetűkkel jelölve.
Szemben a egyláncú a második lánc nukleotidok. Elhelyezkedés nukleodidov e két áramkörök nem véletlenszerű, hanem szigorúan meghatározott: ellen adenin egyik lánc másik lánc mindig van timin, guanin és ellen - mindig citozin.
Között az adenin és timin, van két hidrogénkötések, és a guanin és citozin - három hidrogénkötések. A minta szerinti mely nukleotidok különböző DNS-szálak vannak elrendezve szigorúan rendezett (adenin - timin, guanin - citozin) és szelektíven kapcsolódnak egymáshoz, amelyeket komplementaritást elve. Meg kell jegyezni, hogy a Dzh.Uotson F.Krik és megértik a komplementaritás elvét a munka elolvasása után E.Chargaffa.
A = T; T = U = 1, vagy ---
A komplementaritás elvét, ebből következik, hogy a nukleotid szekvencia, az egyik szál meghatározza a nukleotid szekvencia, a másik.
Antiparalel DNS-szál (különböző irányokba), azaz a különböző nukleotid láncok elrendezett ellentétes irányban, és ezért a 5'-vége a másik szemben a 3'-terminális egyik lánc. A DNS-molekula néha képest egy csigalépcső. „Rails” a létra - cukor-foszfát váz (maradékok váltakozó dezoxiribóz és foszforsav); „Steps” - komplementer nitrogéntartalmú bázisok.
DNS funkció - tárolására genetikai információt.
„Szerkezeti anyag”, és energiaforrás a replikációhoz a dezoxiribonukleozid-trifoszfátok (ATP, TTP, GTP, CTP) tartalmazó három maradékát foszforsav. Ha a polinukleotid a dezoxiribonukleozid-trifoszfátok lánc két végén foszforsav maradék hasadnak le és energiát használnak a kialakulását foszfodiészter kötés a nukleotidok közötti.
A replikációs veszi a következő részt vevő enzimek: 1) helikáz (DNS „szétcsavar”); 2) destabilizálja fehérjék; 3) DNS topoizomeráz (DNS vágás); 4) DNS-polimeráz (dezoxiribonukleozid-trifoszfátok közül választjuk, és ezek kapcsolódnak a komplementer DNS-templát szál); 5) RNS primáz (formája RNS primer, primerek); 6) DNS ligázt (DNS-fragmenseket ligáltuk).
A helikázok egyes szakaszok lapolva DNS, egyszálú DNS-rész destabilizáló kötődnek proteinek képezi a replikációs villa. Amikor az eltérés a 10 pár nukleotidok (egy fordulattal a hélix) egy DNS molekula kell, hogy egy teljes fordulatot a tengelye körül. Ennek megakadályozására forgási DNS topoizomeráz vágások a DNS egyik szála, ez lehetővé teszi, hogy forgassa körül a második szál.
DNS-polimeráz csak akkor tulajdonítanak nukleotidok az 3'-szénatomja az előző dezoxiribóz nukleotidból, így az enzim képes mozogni a templát DNS-t csak az egyik irányban: a 3'-végén, hogy az 5'-terminálisához e templát DNS. Mivel a szülő DNS-szálak, antiparalel, majd annak különböző áramkörök összeszerelési leányvállalata polinukleotid láncok különböző és ellentétes irányban.
A lánc „3'-5»«szintézis leányvállalata polinukleotid lánc bevétel megszakítás nélkül, ez nevezhető kiegészítő áramkört vezető. A lánc „5'-3»«- szakaszosan törmelék (Okazaki fragmentumok), amelyek, befejezése után a DNS-replikáció-ligázok összefűzi egyetlen áramkör; Ez leányvállalata a lánc lesz az úgynevezett késleltetett (induktív).
A különlegessége a DNS polimeráz - lehet kezdeni a munkát csak a „primer” (primer). Szerepe rövid RNS primerek végre a szekvencia által alkotott enzim RNS primáz és párosítva a templát DNS. RNS-láncindító után zárószerelvény polinukleotid láncok eltávolították, és helyébe egyéb nukleotid DNS-DNS-polimeráz.
Replikáció történik hasonló prokarióták és az eukarióták. A DNS-szintézis sebességének prokariótákban sokkal magasabb (1000 nukleotid másodpercenként), mint az eukariótákban (100 nukleotid másodpercenként). Replikáció kezdődik egyszerre több helyen egy DNS-molekula, amelynek egy adott nukleotidszekvencia és a származását nevű (angol eredetű -. Beginning). Egy DNS-fragmenst egy replikációs origót, hogy a további szerkezeti egység képezi egy replikációs - replikont.
