Pagrindų poravimas

Bazių porą sudaro dvi nukleobazės, esančios viena prieš kitą dezoksiribonukleorūgštyje (DNR) arba ribonukleorūgštyje (RNR), surišančios viena su kita ir sudarančios dvigubą grandinę vandenilio jungčių pagalba. Tai yra genomo informacija apie organizmą ir joje yra genai. Netinkamas Pagrindų poravimas gali sukelti mutacijas.

Kas yra bazinis poravimas?

Bazinę porą sudaro branduolių bazės. Tai yra DNR arba RNR elementas. Šios nukleobazės savo ruožtu kartu su fosforo rūgštimi arba fosfatu ir dezoksiriboze, cukrumi, sudaro nukleotidą (bazę).

Fosforo rūgštis ir dezoksiribozė yra vienodi kiekvienam nukleotidui, jie sudaro DNR pagrindą. Bazė ir dezoksiribozė yra žinomi kaip nukleozidai. Fosfato liekana reiškia, kad DNR yra neigiamai įkrauta, taip pat hidrofilinė - ji sąveikauja su vandeniu.

Nukleotidai skiriasi tik bazėje. Skiriamos penkios bazės, atsižvelgiant į tai, ar jos yra DNR, ar RNR dalys. Bazės yra adeninas (A) ir guaninas (G), jos priklauso purinams. Timinas (T), citozinas (C) ir uracilis (U) yra pirimidinai. Purinai yra heterocikliniai organiniai junginiai, o pirimidinai yra heterocikliniai, aromatiniai, organiniai junginiai.

DNR yra adenino ir timino (A-T), taip pat guanino ir citozino (G-C) bazių poros. Kita vertus, RNR atveju adeninas ir uracilas (A-U), o guaninas ir citozinas (G-C) - susimaišo. Šis bazinis poravimas vadinamas papildomu.

Poras sukuria vandenilio ryšiai. Tai yra vandenilio atomo ir vienišos elektronų poros sąveika su kitu atomu. Čia kovalentiškai sujungtas vandenilio atomas. Tai yra cheminis ryšys, kuriame vyksta sąveika tarp vieno atomo valentinių elektronų ir kito atomo branduolio. Bazių poros taip pat naudojamos kaip DNR dydžio matas: 1 bp atitinka vieną, o 1 kb - 1000 bazinių porų arba nukleotidų.

Funkcija ir užduotis

Bazių poravimasis turi esminių funkcijų DNR struktūrai. DNR atsiranda kaip dviguba spiralė. Dvigubos spiralės erdvinis išdėstymas yra vadinamas B-DNR, dešinės rankos dvigubos spiralės, kuri, priešingai nei A forma, yra ramesnio išdėstymo.

Kai adeninas ir timinas yra sujungti bazėmis, susidaro du vandenilio ryšiai. Priešingai, guanino ir citozino poravimas sukuria tris vandenilio jungtis. Dėl bazės porų tarp purino ir pirimidino porų susidaro atstumas tarp dviejų DNR gijų. DNR struktūra yra taisyklinga, o DNR spiralės skersmuo yra 2 nm. Visiškas 360 ° sukimasis spiralėje vyksta kas 10 bazinių porų ir yra 3,4 nm ilgio.

Bazių poravimasis taip pat vaidina svarbų vaidmenį DNR replikacijoje. DNR replikacija yra padalinta į iniciacijos fazę, pailginimo fazę ir pabaigos fazę. Tai atsitinka ląstelių dalijimosi metu. DNR atsuka fermentas, vadinamas DNR helikaze. Dvigubos sruogos yra atskirtos viena nuo kitos ir DNR polimerazė prisitvirtina prie vienos DNR grandinės ir pradeda gaminti papildomą DNR grandinę ant kiekvienos atskiros grandinės.Tai sukuria dvi naujas atskiras DNR grandines, kurios sudaro naują DNR dvigubą spiralę.

Naujai susintetintos DNR dvigubos spiralės struktūrą užtikrina papildoma bazių pora. Be to, bazių poravimasis vaidina svarbų vaidmenį baltymų biosintezėje. Tai padalinta į transkripciją ir vertimą. Transkripcijos metu DNR dviguba spiralė yra atsieta ir papildomos gijos yra atskirtos viena nuo kitos. Tai daro ir fermento helikazė.

RNR polimerazė jungiasi su viena DNR grandine ir sudaro ją papildančią RNR. RNR atveju vietoj timino naudojamas uracilas ir, palyginti su DNR, jis turi vadinamąją poliA uodegą. RNR visada baigiasi adenino eilute. RNR taip pat išlieka viena grandine ir yra naudojama baltymui sintetinti transliacijos metu. Baltymų rūšis priklauso nuo konkretaus geno, kuris buvo perskaitytas ir naudojamas kaip baltymų sintezės šablonas.

Savo vaistus galite rasti čia

Ligos ir negalavimai

Erwinas Chargaffas nustatė, kad bazių adenino ir timino, taip pat guanino ir citozino skaičius yra 1: 1. Jamesas Watsonas ir Pranciškus Harry Comptonas Crickas pagaliau išsiaiškino, kad egzistuoja papildomos adenino ir timino, taip pat guanino ir citozino poros. Tai žinoma kaip Watsono ir Criko pora.

Tačiau įvairūs sutrikimai gali sukelti neįprastą bazių poravimą, pavyzdžiui, atvirkštinį Watsono ir Cricko poravimąsi. Kita klaidinga pagrindo poravimo forma yra voblerių poravimas. Tai yra poros, priešingos Watson-Crick porai, tokios kaip G-U, G-T ar A-C. Šios klaidos gali atsirasti DNR replikacijos metu ir turi būti pašalintos pataisant DNR.

Neteisingas bazių susiejimas gali sukelti mutacijas. Šios mutacijos neturi būti kenksmingos. Yra vadinamosios tyliosios mutacijos, kai bazinė pora keičiama į kitą porą, tačiau tai nesukelia jokių sintetinto baltymo funkcinių ar struktūrinių sutrikimų. Pjautuvinių ląstelių anemijos atveju mutacija yra nefunkcinių eritrocitų susidarymo priežastis. Mutacija tiesiogiai veikia hemoglobiną, kuris yra atsakingas už deguonies pernešimą į kraują. Pasitaiko rimtų ir gyvybei pavojingų kraujotakos sutrikimų ir anemijos.