Funkcije DNA i njegove strukture

U srcu živim stanicama organizma vitalnih funkcija su funkcije bioloških polimera, nukleinske kiseline ugljikohidrate, proteine ​​i lipide. Biopolimeri sastoji od monomera, ugljikovodika strukture, što obuhvaća dušik, kisik, sumpor i fosfor.

U 19. stoljeću, proučavanje strukture tvari je pokrenut da predstavljaju žive stanice, ali funkciju DNA, proteina, RNA, a njihova struktura je konačno određuje u 20. stoljeću.

Friedrich Misher je 1868. izdvojio stanične jezgre leukociti supstance koje sadrže fosfor i nazivaju ga nukleinom. Zatim je Richard Altman 1889. godine utvrdio da se ova tvar sastoji od posebne kiseline i proteina. Tada su prvi put čuli za pojam "nukleinska kiselina". Međutim, do funkcije nukleinske kiseline još uvijek je daleko.

DNA - deoksiribonukleinske kiseline su najveći biološki polimeri, koji se sastoje od stotina monomera - deoksiribonukleotida. U svom sastavu osim šećera (deoksiriboznog), uključuje 4 vrste nukleotida: adenin - A, timidin - T, citozin - C, gvanin - G.

Prvi put je DNA smatra nukleinske kiseline životinjskog porijekla, budući da je izoliran iz timusa životinja i RNA je izolirana iz pšenične klice - povrća. Vjeruje se da biokemijska razlika između stanica rasasjene i životinje. Međutim, sredinom dvadesetog stoljeća utvrđeno je da su RNA i DNK je dio sve stanice.

Izravna struktura nukleinskih kiselina počela je proučavati Erwin Chargaff, koji je 1953. ustanovio da nukleotidi koji su dio iste kiseline tvore parove s strogim uzorkom.

Jedna pirimidinska i jedna purinska baza uvijek ulaze u vezu, T = C, A = T. To jest, adenin se veže na timidin i gvanin u citozin.

A za funkciju DNK neophodno je da spoj u prvom slučaju osigurava 2 parova vodika, au drugom - po tri.

Chargaffovo pravilo bila je osnova na kojoj su Watson i Crick izgradili strukturu dvostruke spirale DNA.

U ovoj molekuli, kao u molekulama proteina, primarne, sekundarne i tercijarne strukture su različite.

Primarna struktura je linearna sekvenca monomera u jednom lancu.

Naravno, u prirodi DNK u jednom lancu ne dogodi, ali ovdje govorimo o primarnoj strukturi biopolimera, koji definira sve njegova svojstva.

Sekundarna struktura je prostorna karakteristika biopolimera. U slučaju DNK, to su dva polinukleotidna lanca, od kojih je svaki uvršten u spiralu desno, a oba su istodobno zakrivljena u smjeru kazaljki na satu oko zajedničke osi. Ti lanci drže zajedno snage vodikove veze. Tercijarnu strukturu DNA određuje se daljnjom spiralizacijom molekule.

Izvrsno korak naprijed je otkriće da se funkcije DNK sastoje u prijenosu i pohranjivanju genetskih informacija. DNA sadrži nasljedni program o strukturi proteina specifičnih za svaki organizam. Zajedno s RNA molekulama, oni prenose nasljedne informacije od tijela do tijela. Funkcija DNK također uključuje implementaciju genetske informacije. Oni sudjeluju u procesima transkripcije, replikacije i prijevoda, čime se osigurava sinteza raznih proteina.