Monómero de ADN. O monómeros de formar unha molécula de ADN?

Os ácidos nucleicos, en particular de ADN, é ben coñecido na arte. Isto explícase polo feito de que son as substancias que afectan as células do almacenamento e transmisión da súa información xenética. ADN aínda en aberto en 1868, F. Miescher é unha molécula con propiedades ácidas fortes. Os científicos identificaron la dos núcleos de células brancas do sangue - células do sistema inmunitario. Durante os próximos 50 anos, no estudo de ácidos nucleicos foron realizadas en ocasións, como a maioría dos científicos cría bioquímicos principais responsables sustancias orgánicas incluíndo, por herdadas trazos, proteínas.

Xa que a descodificación da estrutura do ADN, realizada por Watson e Crick en 1953, iniciar un serio estudo, verificouse que, ácido desoxirribonucleico - é un polímero de ADN e monómeros son nucleótidos. Os seus tipos e estruturas serán estudados por nós neste traballo.

Nucleótidos como unha unidade estrutural de información xenética

Unha das propiedades fundamentais da materia viva - é a preservación e transmisión de información sobre a estrutura e funcións das células e todo o organismo. Este papel é realizado ácido desoxirribonucleico monómero e ADN - nucleótidos representan unha especie de "bloques de construción" a partir do cal o deseño exclusivo e substancia construído herdanza. Considere o que os sinais guiada fauna, creando ácido nucleico supercoil.

Como formar nucleótidos

Para responder a esta pregunta, necesitamos algún coñecemento de química de compostos orgánicos. En particular, lembramos que na natureza non é un grupo de glicósidos Heterocíclicos que conteñen nitróxeno ligados aos Monosacáridos - pentoses (ribose ou desoxirribosa). Son chamados de Nucleosídeos. Por exemplo, a adenosina e outros nucleósidos están presentes no citosol da célula. Reaccionan con moléculas da Esterificación con ácido ortofosfórico. Os produtos deste proceso e nucleótidos. Cada monómero de ADN, e hai catro especies, ten un nome, por exemplo, guanina, timina e citosina de nucleótidos.

monómeros de ADN de Purina

Na bioquímica adoptou unha clasificación que separa os monómeros de ADN ea súa estrutura en dous grupos: por exemplo, é de Purina adenina e guanina nucleótidos. Eles conteñen nos seus derivados de purina de composición - substancia orgánica que ten a fórmula C ₅ H ₄ N _4. ADN monómero - nucleótido guanina, tamén contén unha base de purina azotado ligado á conexión glicosídica-N desoxirribosa estar betokonfiguratsii.

nucleótidos de Pirimidina

bases azotadas, chamados citidina e timidina son derivados de Pirimidina de materia orgánica. A súa fórmula é C ₄ H ₄ N _2. Molécula é un heterociclo plana de seis membros que contén dous átomos de nitróxeno. Sábese que, no canto de nucleidos de timina nas moléculas de ácido ribonucleico, como ARNr, ARNt, ARNm, contiña monómero de uracilo. No proceso de transcrición, durante a debitar información a partir da molécula de ADN en ARNm do xene de nucleótidos timina substitúese por adenina, adenina e - para uracilo en cadea nacente de ARNm. Isto é xusto é a seguinte entrada: A - Y, T - A.

normas de Chargaff

Na sección anterior xa parcialmente tocados os principios da conformidade cos monómeros nas cadeas de ADN e ARNm de xenes complexos. Recoñecido bioquímico E. Chargaff establecido bastante unha propiedade única das moléculas de ácido desoxirribonucleico, é dicir, que a cantidade de nucleótidos de adenina en que é sempre igual a timina, guanina e - citosina. A principal base teórica dos principios Chargaff serviron como o estudo de Watson e Crick, determinar os monómeros formar unha molécula de ADN, e que teñen organización espacial. Outro estándar transmitido por Chargaff e chamado principio de complementariedade, indica a afinidade química de bases de Purina e de Pirimidina ea súa capacidade para a interacción entre eles para formar enlaces de hidróxeno. Isto quere dicir que o arranxo dos monómeros en ambas as cadeas de ADN estrictamente determinista Así, fronte a unha primeira cadea de ADN pode só ser as outras tendo dúas ligaes de hidrogio entre eles e T. Só citosina pode ser posicionado de nucleótidos guanina contrario. Neste caso, entre bases azotadas formar tres conexións de hidróxeno.

O papel de nucleótidos no código xenético

Para aplicar, tendo a reacción lugar nas ribosomas da biossíntese de proteínas, non hai información sobre o mecanismo de tradución da composición de aminoácidos da cadea de péptido de nucleótidos na secuencia de ARNm de aminoácidos. Descubriuse que os tres monómero adxacente transportar a información sobre un dos 20 aminoácidos posibles. Este fenómeno é chamado o código xenético. En resposta aos retos de bioloxía molecular que é usado para determinar tanto a composición de aminoácidos péptidos e para aclarar a cuestión: que formar unha molécula de ADN monómeros, noutras palabras, que a composición do xene correspondente. Por exemplo, o tripleto (codão) AAA no xene codifica para o aminoácido fenilalanina na molécula de proteína, e no código xenético que vai encaixar tripleto UUU na cadea de ARNm.

Interacción de nucleótidos durante a replicación de ADN

Como elucidado anteriormente, as unidades estruturais de monómeros de ADN - lo nucleótidos. A súa secuencia específica nos circuítos é un modelo para a molécula de ácido desoxirribonucleico controlada proceso de síntese. Este fenómeno ocorre no S-fase de células de interfase. A secuencia de nucleótidos de moléculas de ADN en cadeas novas en curso maternos través da polimerase de ADN da encima co principio de complementariedade (A - C, A - C). Replicación refírese a reaccións de síntese da matriz. Isto significa que os monómeros de ADN ea súa estrutura na cadea parental son a base, que é unha plantilla para copias da súa filial.

Pode cambiar a estrutura do nucleótido

By the way, digamos que o ácido desoxirribonucleico - é a estrutura moi conservadora do núcleo da célula. Hai unha explicación lóxica: a información xenética almacenada na cromatina do núcleo, debe ser continuada e replicadas sen distorsión. Pero o xenoma celular está constantemente "baixo a arma" factores ambientais. Por exemplo, tales substancias químicas agresivas, como alcohol, drogas, radiación radioactiva. Todos eles son chamados axentes mutagénicos, baixo a influencia do que calquera monómero ADN pode cambiar a súa estrutura química. Esta distorsión en bioquímica é chamado un punto de mutación. A frecuencia da aparición dun xenoma celular suficientemente alta. As mutacións son corrixidos a operación do sistema de reparación de células que funcione ben, incluíndo un conxunto de encimas.

Algúns deles, como unha encima de restrición, "cortar" os nucleótidos accidentado polimerases permitir a síntese de monómeros normais ligase "reticulado" recuperado porcións do xene. Se o mecanismo anterior, por algunha razón, a célula non funciona eo monómero de ADN defectuoso permanece na súa molécula, a mutación é captado por medio de procesos de síntese da matriz e fenotipicamente manifesta en forma de proteínas con propiedades alteradas, incapaz de realizar as funcións necesarias inherentes no metabolismo celular. Este é un factor negativo serio, reducindo a viabilidade celular e reducir a duración da súa vida.