โอ ดีเอ็นเอ (กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก) เป็นกรดนิวคลีอิกชนิดหนึ่งที่โดดเด่นในการจัดเก็บข้อมูลทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ โมเลกุลนี้ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์และโดยทั่วไปจะอยู่ในรูปของเกลียวคู่ ในสิ่งมีชีวิต ยูคาริโอต, DNA พบได้ในนิวเคลียสของเซลล์ ไมโทคอนเดรีย และคลอโรพลาสต์ เรา โปรคาริโอตดีเอ็นเอตั้งอยู่ในบริเวณที่ไม่มีเยื่อหุ้มที่เรียกว่านิวคลีออยด์
อ่านด้วย: ความแตกต่างระหว่างเซลล์โปรคาริโอตและยูคาริโอต
→ องค์ประกอบดีเอ็นเอ DNA
DNA ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์ซึ่งประกอบด้วยสามส่วน:
คาร์โบไฮเดรตห้าคาร์บอน (เพนโตส)
ฐานไนโตรเจน
หมู่ฟอสเฟตหนึ่งหมู่หรือมากกว่า
สำหรับน้ำตาลที่มีอยู่ใน DNA การมีอยู่ของ ดีออกซีไรโบส ดีออกซีไรโบสคือ a เพนโตส ซึ่งแตกต่างจากไรโบสตรงที่มี a ไฮดรอกซิล เว้นแต่ว่าน้ำตาลสุดท้าย
สังเกตเบสไนโตรเจนต่างๆ ที่มีอยู่ในกรดนิวคลีอิก Uracil ไม่มีอยู่ใน DNA
เบสไนโตรเจนมีหนึ่งหรือสองวงซึ่งมีอะตอมของไนโตรเจนและแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: พิริมิดีนและพิวรีน พีริมิดีนมีวงแหวนหกอะตอมเพียงวงเดียวซึ่งประกอบด้วยคาร์บอนและไนโตรเจน ในทางกลับกัน พิวรีนมีสองวง: วงแหวนหกอะตอมหลอมรวมกับวงแหวนที่มีอะตอมของเข็มขัด
Cytosine (C), ไทมีน (T) และ Uracil (U) เป็นพีริมิดีนในขณะที่ อะดีนีน (A) และ กวานีน (G) เป็นพิวรีน จากฐานไนโตรเจนที่กล่าวถึง ไม่พบยูราซิลใน DNA เท่านั้น→ โครงสร้างดีเอ็นเอ
DNA ถูกสร้างขึ้นโดยสายโซ่พอลินิวคลีโอไทด์สองสาย (แถบ) ซึ่งประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์หลายชนิด นิวคลีโอไทด์เชื่อมต่อกันด้วยพันธะที่เรียกว่า ฟอสโฟไดสเตอร์ (กลุ่มฟอสเฟตเชื่อมน้ำตาลสองชนิดของสองนิวคลีโอไทด์) ในพันธะเหล่านี้ กลุ่มฟอสเฟตเชื่อมต่อคาร์บอน 3' ของน้ำตาลหนึ่งกับคาร์บอน 5' ของน้ำตาลถัดไป
การรวมตัวของนิวคลีโอไทด์นี้ก่อให้เกิดรูปแบบการทำซ้ำตามปกติของหน่วยน้ำตาลฟอสเฟต ซึ่งก่อตัวเป็นสายโซ่หลัก ฐานไนโตรเจนเชื่อมโยงกับสายโซ่หลักนี้
สังเกตพันธะระหว่างนิวคลีโอไทด์และความสมบูรณ์ของเบสไนโตรเจน
เมื่อดูที่ปลายอิสระของสายโซ่พอลินิวคลีโอไทด์ จะสังเกตได้ว่า ด้านหนึ่ง เรามีหมู่ฟอสเฟตติดกับคาร์บอน 5' และอีกกลุ่มหนึ่ง เรามีหมู่ไฮดรอกซิลติดอยู่กับคาร์บอน 3'. ดังนั้นเราจึงมีสองปลายในแต่ละห่วงโซ่: ปลาย 5' และปลาย 3'
สายโซ่พอลินิวคลีโอไทด์สองสายของ ดีเอ็นเอ แบบฟอร์ม a เกลียวคู่. สายโซ่หลักตั้งอยู่ที่ส่วนนอกของเกลียวในขณะที่สังเกตภายในฐานไนโตรเจนซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยพันธะไฮโดรเจน โซ่หลักมีทิศทางตรงข้าม 5’ → 3’ กล่าวคือ โซ่หนึ่งอยู่ในทิศทาง 5' → 3' และอีกอันอยู่ในทิศทาง 3' → 5' เนื่องจากคุณลักษณะนี้ เราจึงกล่าวได้ว่า เทปเป็นแบบคู่ขนาน
การรวมตัวระหว่างฐานไนโตรเจนเป็นสิ่งที่ทำให้โซ่ทั้งสองเกาะติดกัน เป็นที่น่าสังเกตว่าการจับคู่เกิดขึ้นระหว่างฐานประกอบกับการรวมกันของ a เบสไพริมิดีนกับเบสพิวรีน. การจับคู่ระหว่างฐานจะเกิดขึ้นในลักษณะต่อไปนี้เท่านั้น:
อะดีนีนจับคู่กับไทมีนเท่านั้น
Guanine ถูกจับคู่กับไซโตซีนเสมอ
เมื่อรวมฐานเข้าด้วยกันโดยเฉพาะ เราสามารถสรุปได้ว่า ในเกลียวคู่ ห่วงโซ่หนึ่งจะประกอบกับอีกสายหนึ่งเสมอ ดังนั้น หากสายโซ่มีลำดับเบส 5'-ACCGTCCA-3' เราจะมีลำดับ 3'-TGGCAGGT-5' เป็นสายเสริม ดังนั้นเราจึงสรุปได้ว่าปริมาณ A เท่ากับ T และปริมาณ G เท่ากับ C
แบบจำลองที่อธิบายไว้ข้างต้นสำหรับโมเลกุลดีเอ็นเอเป็นโครงสร้างที่วัตสันและคริกเสนอในปี พ.ศ. 2496 โมเดลที่พวกเขาเสนอสามารถเปรียบเทียบได้กับบันไดเวียน ซึ่งฐานไนโตรเจนจะสร้างขั้นบันได และโซ่น้ำตาลและฟอสเฟตจะสร้างราวจับ
→ หน้าที่ของดีเอ็นเอ
ดีเอ็นเอเป็นโมเลกุลที่สำคัญอย่างยิ่งต่อสิ่งมีชีวิต หน้าที่ของ DNA คือ:
จัดเก็บและส่งข้อมูลทางพันธุกรรม
ทำหน้าที่เป็นแม่แบบสำหรับการสังเคราะห์โมเลกุลอาร์เอ็นเอ DNA จึงเป็นพื้นฐานของ for การสังเคราะห์โปรตีนเนื่องจากมีข้อมูลที่สั่งการ การสังเคราะห์อาร์เอ็นเอและ RNA ประสานการผลิตโพลีเปปไทด์เหล่านี้ (DNA → RNA → โปรตีน)
อ่านด้วยนะ: การตรวจดีเอ็นเอ
→ การจำลองแบบและการถอดความ
เมื่อพูดถึง DNA มีสองกระบวนการที่ควรค่าแก่การกล่าวถึง: การจำลองแบบและการถอดความ เมื่อเราพูดถึง การจำลองแบบ เราอ้างถึงกระบวนการโดยที่ สำเนาเหมือนกัน เพื่อสร้างสำเนาของโมเลกุลดีเอ็นเอ สำหรับกระบวนการนี้ที่จะเกิดขึ้น DNA จะถูกคลายบางส่วนและการสังเคราะห์ของสายใหม่เริ่มต้นจากสายของ DNA ที่จะถูกคัดลอก กระบวนการนี้ถือว่า กึ่งอนุรักษ์นิยมเพราะ DNA ที่สร้างขึ้นใหม่จะมีสายใหม่และสาย DNA เดิม
กระบวนการของการถอดความ เป็น DNA ที่ใช้สำหรับ รูปแบบในหนึ่งโมเลกุลในอาร์เอ็นเอ ในขั้นตอนนี้ ดีเอ็นเอจะแตกออกที่จุดหนึ่ง และหนึ่งในสายถูกใช้เป็นแม่แบบสำหรับการสังเคราะห์อาร์เอ็นเอ เมื่อถอดเสียง RNA DNA จะถูกปิดอีกครั้ง
จุดที่น่าสนใจที่จะเน้นคือ ในระหว่างกระบวนการถอดความ ผู้ที่จับคู่กับอะดีนีนสาระแม่แบบคือ uracil, ฐานไนโตรเจนที่พบใน RNA และไม่มีอยู่ในดีเอ็นเอ
อ่านด้วย: ประเภทอาร์เอ็นเอ
→ ความแตกต่างระหว่าง DNA และ RNA
สังเกตความแตกต่างระหว่าง RNA และ DNA
DNA และ RNA เป็นกรดนิวคลีอิกสองชนิดที่พบในสิ่งมีชีวิต แม้ว่าทั้งสองจะประกอบด้วยหน่วยย่อยของนิวคลีโอไทด์ที่เชื่อมโยงกันด้วยพันธะฟอสโฟไดสเตอร์ แต่ก็มีความแตกต่างพื้นฐานบางประการ ดูด้านล่าง:
DNA มีดีออกซีไรโบสเป็นน้ำตาล ในขณะที่ RNA มีไรโบส
เบสไนโตรเจนที่มีอยู่ใน DNA ได้แก่ cytosine, guanine, adenine และ thymine ใน RNA จะพบ cytosine, guanine, adenine และ uracil
DNA เป็นสายคู่ แต่ RNA มีสายเดี่ยว
By Me. Vanessa Sardinha dos Santos
