DNA'nın yapısının ne olduğunu, hangi türleri bulunduğunu ve nasıl keşfedildiğini açıklıyoruz. Ayrıca, RNA'nın yapısı.
DNA'nın yapısı nasıldır?
moleküler yapısı DNA (ya da basitçe DNA'nın yapısı) biyokimyasal olarak oluşturulma şeklidir, yani DNA'nın özel organizasyon şeklidir. protein Y biyomoleküller DNA molekülünü oluşturanlar.
Başlamak için, DNA'nın DeoksiriboNükleik Asit'in kısaltması olduğunu hatırlayalım. DNA bir nükleotid biyopolimeridir, yani bir şeker (riboz) ve bir nitrojen bazından oluşan segmentlerden (nükleotidler) oluşan uzun bir moleküler yapıdır.
DNA'nın azotlu bazları dört tipte olabilir: bir fosfat grubuyla birlikte adenin (A), sitozin (C), timin (T) veya guanin (G). Bu bileşiğin dizisinde, bir canlının tüm genetik bilgileri canlı varlık, protein sentezi ve üreme kalıtımı için gereklidir, yani DNA olmadan karakter aktarımı olmaz genetik.
canlılarda prokaryotlar, DNA genellikle doğrusal ve daireseldir. Ama içinde ökaryotlar, DNA'nın yapısı çift sarmal şeklindedir. Her iki durumda da, çift sarmallı bir biyomoleküldür, yani antiparalel bir şekilde düzenlenmiş (zıt yönlere işaret eden) iki uzun zincirden oluşur: azotlu bazları birbirine bakar.
Bu iki zincir arasında onları bir arada tutan ve çift sarmal şeklinde hidrojen bağları vardır. Geleneksel olarak, bu yapının üç seviyesi vardır:
- Birincil yapı. Spesifik ve dakik dizisi aşağıdakileri kodlayan zincirlenmiş nükleotid dizisinden oluşur. Genetik bilgi var olan her bireyin.
- İkincil yapı. Azotlu bazların katı bir sırayla birleştiği, yukarıda bahsedilen tamamlayıcı zincirlerin çift sarmalı: adenin ile timin ve sitozin ile guanin. Bu yapı, DNA'nın türüne göre değişir.
- Üçüncül yapı. DNA adı verilen yapılar içinde depolanma şeklini ifade eder. kromozomlar, içinde hücre. Bu moleküllerin katlanması ve sonlu bir uzayda düzenlenmesi gerekir, bu nedenle prokaryotik organizmalar söz konusu olduğunda bunu genellikle bir süper sarmal şeklinde yaparlar, ökaryotlar durumunda ise daha büyük boyut göz önüne alındığında daha karmaşık bir sıkıştırma gerçekleştirilir. Diğer proteinlerin müdahalesini gerektiren DNA.
- Kuaterner yapı. Hücre bölünmesi sırasında kromozomların oluştuğu ökaryotik hücrelerin çekirdeğinde bulunan kromatini ifade eder.
Size hizmet edebilir:Mikrobiyoloji
DNA'nın yapısının keşfi
James Watson (solda) ve Francis Crick (sağda)
DNA'nın spesifik moleküler şekli, bu tür bir biyolojik bileşiğin varlığının 1869'dan beri bilinmesine rağmen 1950'de keşfedildi. Keşfi esas olarak Amerika Birleşik Devletleri'nden bilim adamları James Watson ve Francis Crick'e atfedildi. DNA yapısının çift sarmal modelini öneren İngilizler.
Ancak, bu konuyu araştıran sadece onlar değildi. Aslında, çalışması, X-ışını kristalografisinde bir uzman olan İngiliz Rosalind Franklin tarafından daha önce elde edilen bilgilere dayanıyordu. moleküller.
Franklin'in bunu kullanarak elde ettiği özellikle keskin bir görüntü sayesinde teknik (ünlü "Fotoğraf 51"), Watson ve Crick DNA için üç boyutlu bir model çıkarsayıp formüle edebildiler.
DNA türleri
Yapısını, yani özel üç boyutlu yapısını inceleyerek, canlılarda gözlemlenen üç tip DNA'yı tanımlamak mümkündür, bunlar:
- DNA-B. Bu, DNA'nın en bol bulunan türüdür. canlı varlıklar ve Watson ve Crick tarafından önerilen çift sarmal modelini takip eden tek model. Yapısı düzenlidir, çünkü her bir baz çifti aynı boyuta sahiptir, ancak azotlu bazlara dışarıdan erişime izin vermek için öncekine göre 35 ° 'lik bir varyasyonla oluklar (ardışık olarak daha büyük ve daha küçük) bırakmaktadır.
- DNA-A. Bu tür DNA, kıt koşullarda ortaya çıkar. nem ve daha az hava sıcaklığı, birçok laboratuvarda olduğu gibi. B gibi, farklı oranlarda olmasına rağmen tekrarlayan oluklar (minör oluk için daha geniş ve daha sığ), daha açık bir yapıya ek olarak, azotlu bazlar çift sarmalın ekseninden daha uzakta, yatay olarak daha eğimli. ve merkezde daha simetrik.
- Z-DNA'sı. Bir zikzak iskeletinde sola dönüşlü (solak) bir çift sarmal olmasıyla öncekilerden farklıdır ve pürinleri ve pirimidinleri (GCGCGC) değiştiren DNA dizilerinde yaygındır, bu nedenle bir katyon konsantrasyonu gerektirir. B-DNA'nınkinden daha büyük. Öncekilerden daha dar ve daha uzun bir çift sarmaldır.
RNA yapısı
DNA'nın aksine, RNA (Ribonükleik Asit) genellikle bir çift sarmal olarak görünmez. Aksine, RNA'nın yapısı, tek, tek sarmallı bir nükleotit dizisidir. Azotlu bazları, RNA'da urasil (U) ile değiştirilen timin (T) durumu dışında, DNA'nınkilerle aynıdır.
Bu nükleotidler birbirine şu şekilde bağlıdır: bağlantılar fosfodiester. Bazen birbirlerini çektiklerinde RNA zincirinde kıvrımlar oluşturabilirler, böylece kısa bölgelerde belirli tipte ilmekler, sarmallar veya saç tokası oluşturabilirler.