Структура на човешката ДНК

Наличието на жива материя е свързано с наличието на нуклеинови киселини. Е. Мишер първо изолира тези вещества от ядрото на левкоцитите (1869). По-късно те са открити във всички клетки от живи организми (човек, животни, растения, бактерии и вируси).

Нуклеиновите киселини са простатни групи на нуклеопротеините. Хидролизата на нуклеиновите киселини, получени азотни основи (аденин, цитозин, гуанин, тимин и урацил), пентози (деоксирибоза, рибоза) и кисел фосфат. Предвид биохимичния състав, нуклеиновите киселини се класифицират в дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК) и рибонуклеинови (РНК) киселини. Структурата на човешката ДНК включва дезоксирибоза, РНК-рибоза. Тези киселини се различават в структурата на молекулите, състава на азотните бази, клетъчната локализация и, разбира се, функциите. Биосъединенията, чиято молекула се състои от пуринова или пиримидинова база и моно (рибоза или дезоксирибоза), се наричат ​​нуклеозиди. Името на нуклеозида се определя от съдържащата се в него азотна база. По този начин, нуклеозиден който включва в своята структура на аденин молекула се нарича аденозин, тимин - тимидин, урацил - уридин, цитозин - цитидин, гуанин - гуанозин. В зависимост от монозахаридите (пентозата), които са част от молекулите, се прави разграничение между рибонуклеозидите и дезоксирибонуклеозидите.

Човешката ДНК е химическата основа на гените, в които се концентрира наследствената информация на тялото. Локализирани основно в ядра на клетки, главно в хромозоми. По време се образуват хидролиза на ДНК нуклеотиди: dezoksiadenilovaya (А) dezoksiguanilovaya (Т) dezoksitsitidilovaya (U) и тимидилова (Т) киселини. Понякога нуклеотиди са открити в състава в малки количества други производни на пурини и пиримидини - малката база: 5-oksimetiltsitozin (в бактериофаги), 5-метилцитозин (в тъканите на тимуса), и др. Нуклеотидите са свързани полинуклеотидна верига (ДНК) кислород мостове, образувани поради хидроксил - остатък на киселина фосфат на един нуклеотид и хидроксилната група в третия въглероден атом на втория остатък на деоксирибоза нуклеотидна атом.

Нуклеотидната последователност в човешката ДНК молекула се изследва чрез секвениране (английска сегулация). За тази цел се използва секвенсер, който въз основа на компютърния анализ установява нуклеотидна последователност (до сто единици).

Броят на нуклеотидите в човешката ДНК молекула е 25 000 - 35 000 или повече и молекулно тегло - от няколко милиона до 2-5 милиарда ДНК молекулите могат да бъдат "видими" в електронен микроскоп. Абсолютният брой на нуклеотидите от четири вида (А, G, С и Т) в ДНК молекулите с различен произход варира в широки граници.

Първична структура на ДНК

F. Creek и Д. Уотсън през 1953 г. е установено, че молекулата на дезоксирибонуклеиновата киселина е двойна спирала от полинуклеотидни вериги, усукани около оста си. Спиралата прилича спирално стълбище, в които парапетите, образувани от дезоксирибозовите остатъци, свързани чрез фосфорни естерни връзки от типа 3 - 5, и стъпките - от азотни бази. Аденинът е свързан водородни връзки с тимин, гуанин - с цитозин. Конфигурацията на дезоксирибонуклеиновата киселина може да бъде компресирана и разтеглена. Това е вторичната структура на ДНК. В някои бактериофаги е открита молекула с едноверижна ДНК. За молекулата на дезоксирибонуклеинова киселина също е характерна и третична структура, която се формира поради обединението на двойноверижна и кръгова ДНК форма, последвано от образуване на спирални и свръхвисоки структури.