Мы часто слышим о ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота), а что же это за молекула? Обнаруженная в 1869 году молекула ДНК напрямую связана с физическими и физиологическими характеристиками нашего тела и других живых существ. У эукариотических организмов молекула ДНК находится в ядре клетки и в органеллах, называемых митохондриями. У прокариотических организмов этот материал диспергирован в цитоплазме клетки.
Далее мы опишем основные характеристики так называемой дезоксирибонуклеиновой кислоты.
→ Компоненты ДНК
ДНК, как и РНК, представляет собой нуклеиновая кислота, структура, образованная в основном нуклеотидом. Нуклеотиды состоят из трех компонентов:
Азотистое основание;
Сахар;
Фосфат.
В ДНК обнаруженный сахар представляет собой дезоксирибоза, при этом азотистые основания могут быть четырех типов: аденин, гуанин, цитозин и тимин. Эти характеристики позволяют отличать ДНК от РНК, поскольку сахар, присутствующий в РНК это рибоза, и в этой молекуле находится урацил на участке тимина.
→ Структура ДНК
Несмотря на то, что она была открыта в 1869 году, принятая в настоящее время структура ДНК была предложена только в 1953 году в работе, выполненной Уотсоном и Криком и опубликованной в журнале Nature. Эта модель стала известна как двойная спираль и объясняет, что ДНК состоит из двух длинных цепей, которые соединены и скручены в спираль. Каждая цепь образована нуклеотидами, которые связаны между собой фосфодиэфирными связями.
Обратите внимание на двойную спиральную структуру ДНК.
Согласно Уотсону и Крику,эоксирибозы более внешне связаны с азотистыми основаниями, образуя своего рода перила для круговой лестницы. Одна нить связывается с другой посредством азотистых оснований, которые связаны водородными связями. Учитывая, что дезоксирибозы образуют перила лестницы, основания будут формировать ступени.
Стоит отметить, что азотистые основания не связываются случайным образом. Аденин всегда связывается с тимином через две водородные связи, тогда как цитозин связывается исключительно с гуанином, образуя три водородные связи.
→ Репликация и транскрипция
ДНК способна дублировать себя в процессе, называемом репликация. Во время этого процесса молекула ДНК открывается, и на каждой цепи синтезируется новая цепь. В конце процесса образуются две новые молекулы ДНК, каждая с новой цепью и старой цепью. Из-за этой характеристики говорят, что репликация полуконсервативный.
ДНК также способна выполнять транскрипция. В этом процессе ДНК будет порождать РНК, и для этого одна из ее цепей будет использоваться в качестве матрицы. Этот процесс важен для организмов, поскольку именно молекула РНК отвечает за обеспечение того, чтобы информация ДНК была переводится в белки .
Ма. Ванесса душ Сантуш
Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/biologia/o-que-e-dna.htm