Дезоксирибонуклеиновая кислота

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Двухспиральная структура ДНК

Дезоксирибонуклеи́новая кислота́ или ДНК — это биополимер нуклеиновой кислоты, который содержит генетическую программу для развития и функционирования живых существ. ДНК геном присутствует у всех живых существ, кроме группы вирусов с РНК геномом. Основная роль ДНК в клетках - долговременное хранение информации. Геном часто сравнивают с набором чертежей с инструкциями по сборке многих компонентов клетки, таких как РНК молекулы и белки. Такие участки ДНК, несущие какую-либо целостную информацию о строении одной молекулы белка или одной молекулы РНК называют генами, однако ДНК содержит также последовательности, отвечающие за изменение генетической информации.

[править] Физические и химические свойства

Молекула ДНК представляет собой структуру,состоящую из двух нитей, которые по всей длине соединены друг с другом водородными связями. Такую структуру свойственную лишь молекулам ДНК называют Двойной спиралью.Особеностью структуры ДНК являетсся то, что против азотистого основания аденина в одной цепи лежит азотистое основание тимин в другой цепи, а против азотистого основания гуанина, всегда рассположено азотистое основание цитозин.
Схематически это можно показать как:

(А) Аденин - (Т) Тимин
(Т) Тимин - (А) Аденин
(Г) Гуанин - (Ц) Цитозин
(Ц) Цитозин - (Г) Гуанин.

Эти пары оснований называют комплиментарными основаниями (дополняющими друг друга). Нити ДНК, в которых основания расположены комплиментарно друг другу, называют комплиментарными нитями. ДНК - длинный полимер состоящий из повторяющихсся нуклеотидов растояние между которыми в цепи составляет не более 3,3 Å. Хотя промежутки между нуклеотидами малы, тем не менее ДНК может являть собой огромное кол-во пар нуклеотидов. К примеру: наибольшая человеческая хромосома (номер 1), состоит из 220 милионов пар нуклеотидов.

[править] Функции

ДНК является носителем генетической информации, записанной в виде последовательности нуклеотидов с помощью генетического кода. Генетическая информация реализуется при экспрессии генов в процессах транскрипции и трансляции. Передача генетической информации следующему поколению происходит в результате репликации.

[править] Основное соединение

[править] Локализация

Большинство природных ДНК имеет двухцепочечную структуру, линейную (эукариоты и некоторые вирусы) или кольцевую (прокариоты, хлоропласты и митохондрии). Линейную одноцепочечную ДНК содержат некоторые вирусы и бактериофаги. В клетках эукариот ДНК располагается главным образом в ядре в виде набора хромосом. Помимо ядра ДНК входит в состав митоходрий и хлоропластов растений, обеспечивая автономный синтез белков в этих органеллах. Бактериальная (прокариоты) ДНК представлена одной кольцевой молекулой ДНК.

Изменение последовательности нуклеотидов в ДНК (мутации) может приводить к генетическим нарушениям в организме.

Структура двойной спирали ДНК была открыта Френсисом Криком и Джеймсом Уотсоном в 1953 году. Работа впоследствии была отмечена Нобелевской премией.