Jeśli wyobrażasz sobie wygląd cząsteczki DNA,następnie przypomina skręconą helisę, którą tworzą dwa łańcuchy polinukleotydowe, które są skręcone razem i jednocześnie wokół jednej wspólnej osi.
Z reguły struktura DNA jest uważana za częśćanaliza systemu, podczas gdy głównym jest ściśle ustalony (dla stanu normalnego) porządek wzajemnego uporządkowania monofosforanów dezoksyrybonukleozydowych - dNMP, które tworzą łańcuchy polinukleotydowe.
W niezmutowanej komórce mononukleotydy są połączonewiązania fosfodiestrowe, w tym przypadku same końce łańcucha polinukleotydowego mają dwie opcje ułożenia grup materiałowych: grupa fosforanowa znajduje się na końcu 5 "łańcucha, a grupa OH znajduje się na końcu 3" łańcucha.
Jeśli weźmiemy pod uwagę cząsteczkę złożoną z dwóchłańcuchy, wówczas struktura DNA będzie taka, że łańcuchy polinukleotydowe są przeciwrównoległe względem siebie. Jednocześnie łańcuchy w takiej strukturze zostaną zachowane dzięki wiązaniom wodorowym, które istnieją między zasadami AT i G-C leżącymi w jednej płaszczyźnie prostopadłej do głównej osi helisy cząsteczki. Te oddziaływania hydrofobowe, które powstają między zasadami takiej cząsteczki, zapewniają stabilność całej podwójnej helisy. W przypadku takiej cząsteczki struktura DNA charakteryzuje się komplementarnością łańcuchów polinukleotydowych, ale nie ich tożsamością, ponieważ ich skład nukleotydowy jest inny.
Dalej, biorąc pod uwagę, co jeststruktury DNA, należy zauważyć, że każda pojedyncza cząsteczka jest „upakowana” we własnym, ściśle unikalnym, oddzielnym chromosomie. Te chromosomy zawierają różnorodne białka, które odpowiadają ściśle określonym sekwencjom w strukturze cząsteczki DNA. Białka te są podzielone na 2 kategorie: histony i białka niehistonowe. W połączeniu z jądrowym DNA komórek białka te nazywane są chromatyną.
Charakteryzując strukturę DNA, należy na to zwrócić uwagęchromatyna składa się z pięciu rodzajów histonów, których połączony ładunek dodatni zapewnia histonom bardzo silne wiązanie z DNA. Kompleks histonów i pewna część cząsteczki DNA, która zawiera 146 par nukleotydów, oddziałują ze sobą, w wyniku czego powstają nukleosomy.
Białka niehistonowe zawarte w strukturze cząsteczki DNAsą różnymi typami białek regulatorowych związanych z określonymi sekwencjami DNA. Strukturę cząsteczki DNA uzupełniają również enzymy zapewniające biosyntezę.
Badanie struktury DNA i RNA w ramach analizy systemowej powinno być wykonywane wyłącznie w sposób kompleksowy, to znaczy biorąc pod uwagę strukturę DNA, należy wziąć pod uwagę strukturę RNA.
Jego pierwotna struktura, podobnie jak w przypadkucząsteczka DNA jest algorytmem naprzemiennego monofosforanów rybonukleozydów, podczas gdy należy pamiętać, że w przeciwieństwie do cząsteczki DNA, wszystkie typy RNA mają tylko jeden łańcuch polinukleotydowy. W strukturze cząsteczki RNA poszczególne łańcuchy tworzą tzw. „Spinki do włosów” - spiralne pętle, które są tworzone przez zasady A-U i G-C i są stabilizowane dzięki wiązaniom wodorowym.
Zwykle średniej wielkości cząsteczka DNAzawiera około 150 milionów par zasad, a jego długość wynosi cztery centymetry. W analizie laboratoryjnej takie cząsteczki są wyjątkowo niewygodne w badaniach, ponieważ po uwolnieniu z tkanki cząsteczka z reguły jest silnie rozdrobniona i staje się znacznie mniejsza. Aby wyeliminować tę niedogodność, w badaniach zastosowano metodę PCR - łańcuchową reakcję polimerazy, w ramach której selektywnie syntetyzowane są poszczególne odcinki cząsteczki DNA i izolowane są jego fragmenty niezbędne do badań.
