Struktura ljudske DNK

Postojanje živih tvari povezano je s prisutnošću nukleinskih kiselina. F. Misher prvi izolirao te supstance iz jezgri leukocita (1869). Kasnije su pronađeni u svim stanicama živih organizama (ljudi, životinja, biljaka, bakterija i virusa).

Nukleinske kiseline su prostatske skupine nukleoproteina. Hidrolizom nukleinskih kiselina dobivene su dušične baze (adenin, citozin, gvanin, uracil i timin), pentoze (deoksiriboza, riboza) i fosfatna kiselina. S obzirom na biokemijski sastav, nukleinske kiseline se klasificiraju u deoksiribonukleinske (DNA) i ribonukleinske (RNA) kiseline. Struktura ljudske DNA uključuje deoksiriboza, RNA - ribozu. Te se kiseline razlikuju u strukturi molekula, sastavu dušičnih baza, staničnoj lokalizaciji i, naravno, funkcijama. Biocompounds, čija se molekula sastoji od purinske ili pirimidinske baze i monosa (riboza ili deoksiriboza), nazivaju se nukleozidi. Ime nukleozida određuje se dušikovom bazom koja se nalazi u njemu. Dakle, nukleozid, koji uključuje adeninsku molekulu u svojoj strukturi, zove se adenozin, timidin timidin, uracil uridin, citozin citidin, guanin - guanozin. Ovisno o monosaharidima (pentose), koji su dio molekula, razlikuju se ribonukleozidi i deoksiribonukleozidi.

Ljudska DNK je kemijska osnova gena u kojima su nasljedne informacije tijela koncentrirane. To je lokalizirano uglavnom u jezgrama stanica, uglavnom u kromosomima. Tijekom hidrolize DNA stvaraju se nukleotidi: deoksiadenil (A), deoksiguanil (D), deoksicitidil (C) i timidil (T) kiseline. Ponekad se u nukleotidnom sastavu nalaze i drugi derivati purina i pirimidina, manje baze: 5-hidroksimetilcitozin (u bakteriofagima), 5-metilcitozin (u timusovim tkivima) i drugi. Nukleotidi su vezani na polinukleotidni lanac (DNA) kisikovim mostovima formiranim hidroksilnim ostatkom fosfatne kiseline jedne nukleotidne i hidroksilne skupine na trećem ugljikovom atomu deoksiribosnog ostatka drugog nukleotida.

Nukleotidna sekvenca u humanoj DNA molekuli proučava se sekvenciranjem (engl. Sequence). Za ovo se koristi sekvencer koji, na temelju računalne analize, uspostavlja nukleotidni slijed (do stotinu jedinica).

Broj nukleotida u humanoj DNA molekuli je 25.000 - 35.000 ili više, a molekulska masa je od nekoliko milijuna do 2-5 milijardi. DNA molekule se mogu "vidjeti" u elektronskom mikroskopu. Apsolutni broj nukleotida od četiri vrste (A, G, C i T) u molekulama DNA različitih podrijetla varira u širokim rasponima.

Primarna struktura DNA

F. Crick i D. Watson, 1953. godine, otkrili su da je molekula deoksiribonukleinske kiseline dvostruka spirala polinukleotidnih lanaca, zakrivljenih oko svoje osi. Spirala podsjećaju na spiralni stubište u kojem su rukohvati oblikovani deoksiribosnim ostacima, povezanim fosfornim esternim vezama tipa 3 - 5 i koracima - dušičnim bazama. Adenin je povezan vodikovim vezama s timinom, gvaninom - s citozinom. Konfiguracija deoksiribonukleinske kiseline može se komprimirati i istegnuti. Ovo je sekundarna struktura DNK. U nekim bakteriofagima pronađeno je jednostruko DNA molekula. Za molekulu deoksiribonukleinske kiseline također je karakteristična i tercijarna struktura, koja nastaje uslijed ponovnog ujedinjenja dvolančastog i kružnog DNK oblika, nakon čega slijedi stvaranje spiralnih i superobrazovanih struktura.