/ / Dezoxiribonukleinsav. Crick és Watson modell

Dezoxiribonukleinsav. Scream és Watson modell

Az első információk a kémiai tulajdonságokrólA dezoxiribonukleinsav 1868-ig nyúlik vissza. A 20. században, a negyvenes évek elején a molekuláról bebizonyosodott, hogy lineáris polimer. A monomer egységek nukleotidok, amelyek nitrogéntartalmú bázisból, foszfátcsoportból és pentózból (egy öt szénatomos cukorból) állnak.

A dezoxiribonukleinsav rendelkezhetkétféle bázis: pirimidin (timin (T) és citozin (C)) és purin (adenin (A) és guanin (G)). A nukleotidok összekapcsolása foszfodiészter kötésekkel történik.

Crick és Watson biológusok 1953-ban, az alapjánA DNS-kristályok röntgenszerkezeti elemzése arra a következtetésre jutott, hogy a natív molekula egy pár polimerláncból áll, amelyek kettős hélixet alkotnak. Az egymásra tekert polinukleotid szálakat hidrogénkötések tartják össze, amelyek egymással ellentétes szálakban képződnek komplementer (kölcsönösen illeszkedő) bázisok között. Ebben az esetben csak a következőképpen alakulnak ki párok: adenin-timin, guanin-citozin. Az első párt két, a második párt pedig három hidrogénkötés stabilizálja.

Kétszálú dezoxiribonukleinsavhossza a kölcsönösen megfelelő nukleotidpárok számával (bp) van kiszámítva. Azoknál a molekuláknál, amelyek millió és ezer párból állnak, mn egységeket fogadunk el. és az ún. Így az emberi kromoszóma dezoxiribonukleinsavát egy kettős hélix képviseli. Hossza 263 m.p.

A DNS denaturációja (olvadása) egy folyamatamelynél egy lineáris molekula szabályos kettős hélixe tekercsszerű állapotba alakul át. Olvadáskor a kétszálú molekula független láncokra válik szét. Az a hőmérséklet, amelyen a dezoxiribonukleinsav fele megolvad, az olvadáspont. Ez a minőségi molekulaösszetételtől függ.

Mint fentebb említettük, a G-C párokhárom, az AT párokat pedig két hidrogénkötés stabilizálja. Ennek megfelelően minél nagyobb az első párok aránya, annál stabilabb lesz a molekula. Ha 260 nm-es hullámhosszal denaturálják, a fényelnyelés megnő. Ez a hiperkróm hatás lehetővé teszi a másodlagos molekulaszerkezet állapotának szabályozását. Ha az olvadt sav oldatát lassan lehűtjük, akkor a komplementer láncok között ismét gyenge kötések jöhetnek létre, és a natív (eredeti) spirális szerkezet alakulhat ki. A molekuláris hibridizáció módszere a DNS ezen renaturáló és denaturáló képességén alapul. A nukleinsavak szerkezetének tanulmányozására szolgál.

A kettős szálú molekula hordozóa genetikai adatoknak két fő követelménynek kell megfelelniük. Először is nagy pontossággal kell reprodukálni (reprodukálni), másodszor pedig fehérjemolekulák szintézisét kell kódolnia. A dezoxiribonukleinsav, amelynek modelljét Crick és Watson leírta, teljes mértékben megfelel ezeknek a követelményeknek. Megállapítást nyert, hogy a komplementaritás elvének megfelelően egy molekulában minden lánc mátrix lehet egy új, kölcsönösen megfelelő lánc kialakításához. A replikáció egyik szakaszának eredményeként tehát egy pár leánymolekula keletkezik, amelyek nukleotidszekvenciája megegyezik az eredeti DNS-molekulában lévővel. Ezenkívül a kódolt fehérjében ez a strukturális génszál határozza meg az aminosavszekvenciát.

Attól a pillanattól kezdve, hogy a felfedezést nyilvánosságra hoztákA DNS és a komplementaritás elve, kialakult folyamatok, amelyek felelősek az örökletes adatok dekódolásáért és a genetikai anyagok szintézisének szabályozásáért. Emellett kidolgozták a rekombináns molekulák elméletét is.