Deoxyribonucleic Acid Η δομή διπλής έλικας;
Deoxyribonucleic Acid (DNA):Η δομή διπλής έλικας
δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA) είναι ένα σύνθετο μόριο που μεταφέρει τις γενετικές οδηγίες για την ανάπτυξη, τη λειτουργία, την ανάπτυξη και την αναπαραγωγή όλων των γνωστών ζωντανών οργανισμών και πολλών ιών. Είναι ένα διπλό έλικα δομή, που σημαίνει ότι μοιάζει με μια στριμμένη σκάλα.
Εδώ είναι μια κατανομή της δομής:
* Νουκλεοτίδια: Το DNA αποτελείται από επαναλαμβανόμενες μονάδες που ονομάζονται νουκλεοτίδια . Κάθε νουκλεοτίδιο αποτελείται από τρία συστατικά:
* ζάχαρη (deoxyribose): Μια ζάχαρη πέντε άνθρακα που σχηματίζει τη σπονδυλική στήλη του μορίου DNA.
* Φωσφορική ομάδα: Ένα αρνητικά φορτισμένο μόριο που συνδέει τα νουκλεοτίδια μαζί.
* Αζωτόνια βάση: Μία από τις τέσσερις οργανικές βάσεις:
* αδενίνη (α)
* guanine (g)
* κυτοσίνη (c)
* θυμίνη (t)
* Ζεύγος βάσεων: Οι αζωτούχοι βάσεις σε DNA σχηματίζουν συγκεκριμένα ζεύγη:
* Η αδενίνη (α) ζευγαρώνει πάντα με θυμίνη (Τ).
* Η γουανίνη (G) ζευγαρώνει πάντα με κυτοσίνη (C).
* Αυτά τα ζευγάρια είναι γνωστά ως συμπληρωματικά ζεύγη βάσεων .
* Διπλή έλικα: Δύο σκέλη νουκλεοτιδίων, που συγκρατούνται μαζί με δεσμούς υδρογόνου μεταξύ των συμπληρωματικών βάσεων τους, σχηματίζουν ένα διπλή έλικα δομή. Τα δύο σκέλη τρέχουν προς αντίθετες κατευθύνσεις (αντιπαράλληλη) και στρίβουν ο ένας τον άλλον σαν μια σπειροειδής σκάλα.
Βασικά χαρακτηριστικά της διπλής έλικας:
* Αντιπαράλλακια: Τα δύο σκέλη τρέχουν σε αντίθετες κατευθύνσεις, με ένα σκέλος προσανατολισμένο 5 'έως 3' και τα άλλα 3 'έως 5'.
* δεσμούς υδρογόνου: Τα συμπληρωματικά ζεύγη βάσεων συγκρατούνται μαζί με δεσμούς υδρογόνου, οι οποίοι είναι σχετικά αδύναμοι αλλά πολυάριθμες, παρέχοντας σταθερότητα στην έλικα.
* Σσοκοκονίκος ζάχαρης-φωσφορικού: Οι ομάδες ζάχαρης και φωσφορικών εναλλάσσονται για να σχηματίσουν μια συνεχή αλυσίδα, η οποία αποτελεί το εξωτερικό της έλικας.
* Μεγάλα και μικρά αυλακώσεις: Η διπλή έλικα έχει δύο ξεχωριστές αυλακώσεις, που ονομάζονται οι μεγάλες και μικρές αυλακώσεις. Αυτές οι αυλακώσεις παρέχουν πρόσβαση στις πρωτεΐνες που συνδέονται με το μόριο DNA, επηρεάζοντας τη ρύθμιση των γονιδίων και άλλες κυτταρικές διεργασίες.
Σημασία της διπλής έλικας:
* Αποθήκευση γενετικών πληροφοριών: Η ακολουθία των βάσεων στο DNA φέρει τις γενετικές πληροφορίες που καθορίζουν τα χαρακτηριστικά του οργανισμού.
* Αντιγραφή: Η δομή διπλής έλικας επιτρέπει την ακριβή αντιγραφή του DNA κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης.
* Έκφραση γονιδίων: Η αλληλουχία των βάσεων στο DNA μεταγράφεται σε RNA, το οποίο στη συνέχεια μεταφράζεται σε πρωτεΐνες, πραγματοποιώντας διάφορες κυτταρικές λειτουργίες.
Discovery:
Η δομή διπλής έλικας του DNA ανακαλύφθηκε το 1953 από τον James Watson και τον Francis Crick, με βάση τα δεδομένα περίθλασης ακτίνων Χ που ελήφθησαν από τους Rosalind Franklin και Maurice Wilkins. Αυτή η ανακάλυψη επανάσταση στην κατανόησή μας για τη γενετική και άνοιξε το δρόμο για τις εξελίξεις στη μοριακή βιολογία και την ιατρική.