DNT tərkibi şəkərdir? DNT quruluşunun kimyəvi əsasları

Bənzər valideynlər və uşaqlar bir-birinə necə bənzəyir. Yoxsa əksinə, qardaşlarımız, ata-anadan tamamilə fərqlidirlər. Niyə belədir və bu nədir? Valideynlərin nəvələrindən olan xüsusiyyətlərin qorunması, konsolidasiyası, köçürülməsi və təzahürü üçün hansı qurumlar məsuliyyət daşıyır?

Bu rol xromosomları meydana gətirən nuklein turşularına aiddir. Onlar irsiyyət və dəyişkənlik ilə bağlı bütün proseslərin funksiyalarını yerinə yetirən molekullardır. Bunda xüsusi bir hüququ DNA molekullarına aiddir .

Nüvə turşularının aşkar edilməsi tarixi

Uzun müddətdir belə molekullar məlum deyildir. Lakin 1869-cu ildə alim Mischer tədqiqat nəticəsində DNT və RNK qarışıqlarını tapdı və sonra kislotaya aid olmağı bacardı. O, lösokitlərin xəstəliklə öyrənilməsi əsasında bunu etdi.

O vaxtdan bəri bu birləşmələrin fəal öyrənilməsi başladı. Bir çox alim DNT və RNT-nin kimyəvi tərkibini yaratmağa çalışdı. Onların təbiətini, quruluşunun mahiyyətini və bioloji rolunu anlayın. Bu işə böyük töhfələr verilmişdir:

• A. N. Belozersky.
• Thomas Morgan.
• C. Körpülər.
• A. Meller.
• G. de Vries.
• A. Sturtevant.
• GA Nadson.
• A. S. Serebrovsky.
• NP Dubinin.
• TS Filippov və başqaları.

1900-dən indiyədək bu dövrdə nuklein turşularının təbiəti, DNT-nin strukturunun kimyəvi əsasları, xüsusiyyətləri və bioloji əhəmiyyəti aydın oldu. Bu molekulun bütün canlıların ümumbəşəri əsası hesab edilməsinə imkan verən kəşflər edilmişdir.

Genetika sahəsində tədqiqatlar DNT, genom və xromosomlar arasındakı əlaqəni qurmaq, bir çox canlıların genetik kodunu şifrələmək üçün imkan yaratdı. Bu, yabanı həyat strukturunu, onun fəaliyyət mexanizmlərini başa düşmək üçün vacibdir.

Xromosomların kimyəvi tərkibi də müəyyən edilmişdir. Müəyyən bir quruluşa malik olan bir nuklein turşusu molekuludur.

DNT: ümumi xarakterikdir

Adının qısaldılmasının tam dekodlanması - deoksiribonuklein turşusu. RNT ilə yanaşı, bu turşu bir sıra nuklein turşularına aiddir. Onun adı DNT tərkibinin şəkərdən ibarət olduğu üçün verilmişdir. Onun adı deoksiribozdur.

DNT və RNK-nin kimyəvi tərkibi çox oxşardır, molekülün formalaşmasında karbohidratdakı fərq eynidır. RNT bir ribozdur.

Ümumiyyətlə, deoksiribonuklein turşusu molekulları böyük bir molekulyar ağırlığa və müxtəlif tərkibə malik olan kompleks ikiqat qapalı makromoleküldür. Buna görə də, ən tez-tez bu əlaqənin qrafik görünüşü transvers addım-links ilə birləşdirilmiş iki iplik formasına malikdir.

1953-cü ildə Chargaff və onun əməkdaşları bütün molekulyar biologiya və elm üçün bir bütün olaraq böyük əhəmiyyətə malik olan molekulun tərkibinin və tərkibinin tamamilə daxili quruluşunu və tərkibini ortaya çıxardı. DNT-nin tərkibinə beş karbonlu baz (pentoz), pürin və pirimidin bazalarının şəkəri və ortofosfor turşusu qalıqları daxildir.

Bu, yalnız mürəkkəb strukturunu daha da şifrələməklə yanaşı fiziki və kimyəvi xüsusiyyətləri də öyrənməyə imkan verdi. Orqanizm üçün bioloji rola və əhəmiyyəti hər bir varlıq üçün fundamental, universal və spesifik olaraq müəyyən edilmişdir.

Kimyəvi tərkibi

Nüvə turşusu molekulunun daxili atom və molekulyar tərkibini xarakterizə edərsəniz, bir neçə əsas növ birləşməni ayırd edə bilərik:

• Pentose - deoksiriboz (karbohidrat monosakarit);
• Üzvi əsaslar - purin (adenin və guanin), pirimidin (sitosin və timin);
• Pulsuz bağlarla fosfor turşusunun qalıqları.

Bu, ümumiyyətlə, DNT quruluşunun bütün kimyəvi əsaslarıdır. Başqa bir şey bu komponentlərin birləşməsi sadə deyil, kompleks və unikal bir prosesdir. Beləliklə, deoksiriboz, bazalar və qeyri-üzvi turşusunun qalan hissəsi birlikdə bir nükleotidi təşkil edir. Molekülün bütün strukturu bir bütün olaraq əlavə olunduğu nükleotid sekanslarından.

Unikal orqanik əsasların bir-birinin ardınca və qonşu zəncirlə əlaqəli olduğu qaydadır. Nukleotid sekansı müəyyən prinsiplərə əsasən qurulur, əsası tamamlayıcıdır (purin və pirimidin komponentlərinin ciddi uyğunluğu). Bu, hər canlı məxluqun öz genetik koduna, unikal, doğuşdan və dərindən spesifik olmasına imkan verir.

Fenotipik olaraq bu, tamamilə fərqli xüsusiyyətlərə malik miras şəklində özünü göstərir, əslində iki eyni insanın (eyni əkizlər istisna olmaqla), görünüşün fərqli xüsusiyyətləri yoxdur.

DNT nə şəkər daşıyır ?

Hər hansı bir orqanik maddənin əsasları atomların karbon zənciridir. DNT molekülü istisna deyildi. Bütün bunlardan ötəri DNT quruluşu şəkərdir, yəni bir siklik strukturda birləşdirilmiş beş karbon atomundan bir ardıcıllıqdan ibarətdir. Eyni molekül ümumi dövrəyə daxil olan oksigen körpüsü tərəfindən kəsilir.

Şəkərin kimyəvi tərkibi aşağıdakı ampirik formula ilə ifadə edilir: C ₅ H ₁₀ O ₄ . Bu molekül - beş karbon atomunu əhatə edən aldopentoz, bir dövrə çevrilmişdir. Bundan əlavə, hidroksil qrupu yerinə zəncir atomlarından birinə yalnız hidrogen ehtiva edir, buna görə şəkər adına "deoksi", yəni oksijensiz bir prefiks var idi.

Şəkərin kimyəvi tərkibi 1929-cu ildə mürəkkəbin bütöv strukturu və kimyəvi təbiətini aşkar edən Phibus Lieven tərəfindən aşkar edilmiş və araşdırılmışdır.

Molekülün tərkibində əsaslar

DNT nuklein turşusunu təşkil edən üzvi əsaslar iki əsas qrupa bölünür.

1. Purine - iki karbon dövründən meydana gələn kompleks strukturlar - beş üzvlü və altı üzv. Bunlara dezoksiribonuklein turşusunun pirimidin bazalarına tamamlayıcı adenin və guanin daxildir.
2. Pirimidin - altı üzvlü karbon dövrü. Bu timin və sitozin daxildir.

Beləliklə, DNT kompozisiyası şəkər və bir-birinə bağlı və fosfor turşusu radikalına birləşdirilmiş bir baza daxildir . Bütün bunlar bir yerdə və bir nükleotid çıxır. Ümumi DNT molekulunun ikiqat qıvrılmış strukturunda nükleotidlər tamamlayıcılıq qaydasına uyğun olaraq birləşirlər: adenine əsas timinə cavab verir və guanin sitozinə uyğun gəlir.

Partiküllər arasındakı əlaqələrin növləri

Komponent DNT strukturları arasında əlaqələrin əsas növləri aşağıdakılardır:

• Hidrogen;
• Kovalent qütb;
• Molekulalararası cəlb qüvvələri;
• Vaan der Waals qarşılıqlı əlaqəsi.

Bu, iki qapalı strukturun üç uyğunluqda mövcud olmasına imkan verir:

• Nukleotidlərin əsas xətti ardıcıllığı;
• İkincisi - hər bir filamanın spiral bükülmüş və həm bir-birinə yaxın;
• Tersiyer - güclü spiral molekulun kompleks konformasiya qlobusudur.

Beləliklə, DNT strukturunun şəkər, bazalar və turşu qalıqları daxil olması bir sıra qarşılıqlı təsirlərin və kimyəvi əlaqələrin formalaşması üçün onun strukturunun və torpağının əsasını təşkil edir.

DNT-nin orqanizmlər üçün əhəmiyyəti

Bir neçə mühüm məqam var:

1. Qarşıya qoyulan asidin molekulları bütün canlıların canlılığını müəyyən edən xromosomların kimyəvi tərkibinə daxil edilir.
2. DNT irsi xüsusiyyətlərin kodlanması və ötürülməsindən məsul olan kompleks polipeptid zəncirlərinin sintezinin əsasını təşkil edir.
3. Deoksiribonuklein turşusu transkripsiyanın əsasını təşkil edir, yəni RNT-nin əsas sintezi, sonradan protein.

Belə proseslər bütün orqanizmlərdə baş verir. Bu, bu quruluşu bütün canlıların universal bir birliyi adlandırmağa imkan verir.

Molekulyar replikasiya

Bu proses, DNT molekulunun iki dəfədən çoxdur ki, canlı orqanizmlərdə enerjinin xərclənməsi ilə öz-özünə davam edir. Burada əsas komponent DNK polimerazdır, bütün sintezləri katalizləyən və nəzarət edən bir fermentdir.

Çoğalmanın mahiyyəti molekulun hər birinin parçalanması və onun xətti ardıcıllığını iki dəfə artırmasıdır. Bu prosesin nəticəsi olaraq, hər biri bir köhnə polipeptid zənciri, ikincisi tamamlayıcı yeni birləşmə prinsipinə əsasən qurulmuş iki yeni DNT molekülü meydana gəlir .

Bu prosesin dəyəri genetik məlumatları tam ötürməkdir.