Πώς ζευγαρώνουν τα νουκλεοτίδια στο DNA

Το DNA είναι ένα δίκλωνο μόριο. Κάθε κλώνος του DNA σχηματίζεται με τον εναλλακτικό συνδυασμό τεσσάρων νουκλεοτιδίων DNA:αδενίνη (Α), γουανίνη (G), κυτοσίνη (C) και θυμίνη (Τ). Η αδενίνη και η γουανίνη είναι πουρίνες ενώ η κυτοσίνη και η θυμίνη είναι πυριμιδίνες. Κάθε νουκλεοτίδιο DNA αποτελείται από μια αζωτούχα βάση και μια φωσφορική ομάδα συνδεδεμένη με ένα σάκχαρο δεοξυριβόζης. Οι δύο κλώνοι συγκρατούνται μεταξύ τους από τους δεσμούς υδρογόνου μεταξύ των αζωτούχων βάσεων των νουκλεοτιδίων του DNA. Γενικά, οι πουρίνες ζευγαρώνουν με τις πυριμιδίνες. Έτσι, η αδενίνη σχηματίζει δύο δεσμούς υδρογόνου με τη θυμίνη ενώ η κυτοσίνη τρεις δεσμούς υδρογόνου με τη γουανίνη.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι το DNA
      – Ορισμός, Δομή, Συνάρτηση
2. Πώς ζευγαρώνουν τα νουκλεοτίδια στο DNA
     – Συνδυασμός πουρινών με πυριμιδίνες

Βασικοί όροι:αδενίνη, κυτοσίνη, DNA, γουανίνη, δεσμοί υδρογόνου, θυμίνη

Τι είναι το DNA

Το DNA (δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ) είναι το κληρονομικό υλικό των περισσότερων οργανισμών. Στους ευκαρυώτες, η πλειοψηφία του DNA βρίσκεται στον πυρήνα. Μερικά μπορεί να παραμείνουν μέσα στα μιτοχόνδρια και στους χλωροπλάστες επίσης. Στους προκαρυώτες, το DNA μπορεί να βρεθεί σε μια ειδική περιοχή γνωστή ως νουκλεοειδές στο κυτταρόπλασμα. Το DNA μεταφέρει τις γενετικές οδηγίες για την ανάπτυξη, τη λειτουργία και την αναπαραγωγή ενός συγκεκριμένου οργανισμού.

Γενικά, το DNA είναι ένα δίκλωνο μόριο. Η ραχοκοκαλιά του DNA σχηματίζεται με τον εναλλακτικό συνδυασμό νουκλεοτιδίων DNA:A, G, C και T. Κάθε νουκλεοτίδιο DNA αποτελείται από μια αζωτούχα βάση και μια φωσφορική ομάδα συνδεδεμένη με τη δεοξυριβόζη. Ο σχηματισμός φωσφοδιεστερικών δεσμών μεταξύ της φωσφορικής ομάδας του εισερχόμενου νουκλεοτιδίου και της ομάδας 3' ΟΗ του σακχάρου δεοξυριβόζης στο υπάρχον νουκλεοτίδιο σχηματίζει τη ραχοκοκαλιά κάθε κλώνου DNA και είναι γνωστή ως ραχοκοκαλιά σακχάρου-φωσφορικού. Η δομή του DNA φαίνεται στο σχήμα 1 .

Εικόνα 1:DNA

Οι δύο κλώνοι DNA συγκρατούνται μεταξύ τους από τους δεσμούς υδρογόνου μεταξύ των αζωτούχων βάσεων των δύο κλώνων. Οι δύο κλώνοι περιελίσσονται περαιτέρω για να σχηματίσουν μια διπλή έλικα DNA. Κάθε σκέλος στη διπλή έλικα τρέχει σε αντίθετες κατευθύνσεις. Το ένα σκέλος τρέχει από κατεύθυνση 5′ έως 3′ ενώ το άλλο σκέλος από 3′ έως 5′ κατεύθυνση. Αυτό κάνει τα δύο σκέλη αντιπαράλληλα.

Πώς κάνουν τα Nucleotides in DNA Pair

Το δίκλωνο DNA σχηματίζεται από τους δεσμούς υδρογόνου μεταξύ των συμπληρωματικών νουκλεοτιδίων των δύο κλώνων. Γενικά, οι πουρίνες ζευγαρώνουν με τις πυριμιδίνες. Έτσι, η αδενίνη ζευγαρώνει με τη θυμίνη ενώ η κυτοσίνη με τη γουανίνη. Οι προκύπτοντες δεσμοί υδρογόνου μεταξύ συμπληρωματικών νουκλεοτιδίων των δύο κλώνων DNA φαίνονται στο σχήμα 2 .

Εικόνα 2:Δεσμοί υδρογόνου μεταξύ συμπληρωματικών νουκλεοτιδίων

Γενικά, η αδενίνη σχηματίζει δύο δεσμούς υδρογόνου με τη θυμίνη, ενώ η κυτοσίνη σχηματίζει τρεις δεσμούς υδρογόνου με τη γουανίνη. Επομένως, η αλληλεπίδραση μεταξύ αδενίνης και θυμίνης είναι πιο αδύναμη από την αλληλεπίδραση μεταξύ κυτοσίνης και γουανίνης.

Συμπέρασμα

Το DNA είναι ένα δίκλωνο μόριο που αποτελείται από το συνδυασμό τεσσάρων νουκλεοτιδίων DNA εναλλακτικά. Οι δύο κλώνοι συγκρατούνται μεταξύ τους από τους δεσμούς υδρογόνου που σχηματίζονται μεταξύ πουρίνης και πυριμιδινών. Γενικά, η αδενίνη σχηματίζει δύο δεσμούς υδρογόνου με τη θυμίνη ενώ η κυτοσίνη σχηματίζει τρεις δεσμούς υδρογόνου με τη γουανίνη.

Αναφορά:

1. Άλμπερτς, Μπρους. «Η δομή και η λειτουργία του DNA». Μοριακή Βιολογία του Κυττάρου. 4η Έκδοση. , U.S. National Library of Medicine, 1 Ιανουαρίου 1970, Διαθέσιμο εδώ.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. «DNA simple2» Από Forluvoft – Ίδια εργασία (Δημόσιος Τομέας) μέσω Commons Wikimedia
2. «DNA Nucleotides» By OpenStax College – Anatomy &Physiology, Connexions Web site. 19 Ιουνίου 2013 (CC BY 3.0) μέσω Commons Wikimedia