Mes paaiškiname, kokia yra DNR struktūra, kokie tipai egzistuoja ir kaip ji buvo atrasta. Taip pat RNR struktūra.
Kokia yra DNR struktūra?
Molekulinė struktūra DNR (arba tiesiog DNR struktūra) yra būdas, kuriuo ji yra sudaryta biochemiškai, tai yra, tai yra specifinė DNR organizavimo forma. baltymas Y biomolekulių kurios sudaro DNR molekulę.
Pirmiausia prisiminkime, kad DNR yra dezoksiribonukleino rūgšties akronimas. DNR yra nukleotidų biopolimeras, ty ilga molekulinė struktūra, sudaryta iš segmentų (nukleotidų), sudarytų paeiliui iš cukraus (ribozės) ir azoto bazės.
DNR azotinės bazės gali būti keturių tipų: adenino (A), citozino (C), timino (T) arba guanino (G) kartu su fosfatų grupe. Šio junginio sekoje visa genetinė informacija a gyva būtybė, būtini baltymų sintezei ir reprodukciniam paveldėjimui, ty be DNR nebūtų perduodami simboliai genetinė.
Gyvose būtybėse prokariotai, DNR paprastai yra linijinė ir apskrita. Tačiau į eukariotų, DNR struktūra yra dvigubos spiralės formos. Abiem atvejais tai yra dvigrandė biomolekulė, ty sudaryta iš dviejų ilgų grandinių, išdėstytų antilygiagrečiai (nurodytų priešingomis kryptimis): jų azoto bazės yra viena priešais kitą.
Tarp šių dviejų grandinių yra vandenilio ryšiai, kurie jas laiko kartu ir yra dvigubos spiralės pavidalu. Tradiciškai yra trys šios struktūros lygiai:
- Pirminė struktūra. Jį sudaro grandininių nukleotidų seka, kurios specifinė ir punktuali seka koduoja Genetinė informacija kiekvieno egzistuojančio individo.
- Antrinė struktūra. Jau minėta dviguba komplementarių grandinių spiralė, kurioje azoto bazės jungiasi griežta tvarka: adeninas su timinu ir citozinas su guaninu. Ši struktūra skiriasi priklausomai nuo DNR tipo.
- Tretinė struktūra. Tai reiškia, kaip DNR saugoma struktūrose, vadinamose chromosomos, viduje ląstelė. Šios molekulės turi būti sulankstytos ir išdėstytos baigtinėje erdvėje, todėl prokariotinių organizmų atveju jie paprastai tai daro superspiralės pavidalu, o eukariotų atveju, atsižvelgiant į didesnį jo dydį, atliekamas sudėtingesnis sutankinimas. DNR, kuriai reikalingas kitų baltymų įsikišimas.
- Kvarterinė struktūra. Tai reiškia chromatiną, esantį eukariotinių ląstelių branduolyje, iš kurio ląstelių dalijimosi metu susidaro chromosomos.
Jis gali jums pasitarnauti:Mikrobiologija
DNR struktūros atradimas
Jamesas Watsonas (kairėje) ir Francisas Crickas (dešinėje)
Konkreti DNR molekulinė forma buvo atrasta 1950 m., nepaisant to, kad tokio tipo biologinio junginio egzistavimas buvo žinomas jau nuo 1869 m. Jo atradimas daugiausia priskiriamas mokslininkams James Watson iš JAV ir Francis Crick iš 1950 m. britai, pasiūlę dvigubos spiralės DNR struktūros modelį.
Tačiau ne jie vieninteliai tyrė šią temą. Tiesą sakant, jo darbas buvo pagrįstas informacija, kurią anksčiau gavo britė Rosalind Franklin, rentgeno kristalografijos ekspertė, siekiant nustatyti molekules.
Dėl ypač ryškaus vaizdo, kurį Franklinas gavo tai naudodamas technika (garsioji „Photograph 51“), Watsonas ir Crickas sugebėjo išvesti ir suformuluoti trimatį DNR modelį.
DNR tipai
Ištyrus jo struktūrą, ty jo specifinę trimatę konformaciją, galima nustatyti tris gyvose būtybėse pastebėtus DNR tipus, kurie yra:
- DNR-B. Tai yra labiausiai paplitęs DNR tipas gyvi sutvėrimai ir vienintelė, kuri vadovaujasi Watsono ir Cricko pasiūlytu dvigubos spiralės modeliu. Jo struktūra yra taisyklinga, nes kiekviena pagrindų pora yra vienodo dydžio, nors palieka griovelius (paeiliui didesnius ir mažesnius), kurių kitimas 35 °, palyginti su ankstesniu, kad iš išorės galėtų patekti į azotines bazes.
- DNR-A. Šio tipo DNR atsiranda retai drėgmės ir mažiau temperatūros, kaip ir daugelyje laboratorijų. Jame, kaip ir B, yra pasikartojančių griovelių, nors ir skirtingų proporcijų (platesni ir seklesni mažesniam grioveliui), be to, atviresnė struktūra, o azotiniai pagrindai yra toliau nuo dvigubos spiralės ašies, labiau linkę horizontaliai. ir simetriškiau centre.
- Z-DNR. Nuo ankstesniųjų skiriasi tuo, kad tai dviguba spiralė su kairiuoju posūkiu (kairiarankė) zigzago skelete, taip pat įprasta DNR sekose, kurios kaitalioja purinus ir pirimidinus (GCGCGC), todėl jai reikalinga katijonų koncentracija. didesnis nei B-DNR. Tai siauresnė ir ilgesnė dviguba spiralė nei ankstesnės.
RNR struktūra
Skirtingai nuo DNR, RNR (ribonukleino rūgštis) paprastai neatrodo kaip dviguba spiralė. Atvirkščiai, RNR struktūra yra viena, vienos grandinės nukleotidų seka. Jo azoto bazės yra identiškos DNR bazėms, išskyrus timiną (T), RNR pakeistą uracilu (U).
Šie nukleotidai yra tarpusavyje sujungti nuorodos fosfodiesteris. Kartais jie gali sukurti RNR grandinės raukšles, kai jie pritraukia vienas kitą, todėl trumpuose regionuose susidaro tam tikros rūšies kilpos, spiralės ar plaukų segtukai.