ДНК обозначает D eoxyribo п ucleic A CID. Это молекула, принадлежащая к группе биомолекул, известных как нуклеиновые кислоты. Его работа состоит в том, чтобы хранить всю генетическую информацию о чертах и характеристиках человека. Это также схема для всех белков, вырабатываемых внутри клеток, которые контролируют функции этих клеток.
Место расположения
В эукариотических клетках , таких как клетки животных и растений , ДНК находится в органелле, называемой ядром. В прокариотических клетках , таких как бактерии, ДНК свободно плавает в той части цитоплазмы, которую иногда называют нуклеоидом. Однако не имеет значения, в какой клетке он находится. Структура ДНК у всех живых существ одинакова, за исключением порядка строительных блоков, из которых состоит ДНК конкретного человека.
Строительные блоки
Строительные блоки всех нуклеиновых кислот называются нуклеотидами. Один нуклеотид состоит из сахарного остова, присоединенного к фосфатной группе и азотистому основанию. В ДНК этот сахарный остов называется дезоксирибозой (отсюда и название дезоксирибонуклеиновая кислота). В нуклеотидах, составляющих ДНК , всего четыре азотистых основания . Они называются аденином (А), гуанином (G) (оба являются пуринами), цитозином (С) и тимином (Т) (оба являются пиримидинами). ДНК двухцепочечная, а остов дезоксирибозы подобен сторонам лестницы, где азотистые основания образуют пары, образующие ступеньки лестницы.
Базовое сопряжение
Азотистые основания всегда должны образовывать пары одинаковым образом. Аденин всегда должен сочетаться с тимином, а цитозин всегда должен сочетаться с гуанином. Водородные связи удерживают основания вместе, что поддерживает правильную ширину ДНК, поэтому остов дезоксирибозы выстраивается прямо. Порядок этих пар оснований подобен коду, используемому клетками для производства белков. После декодирования эта информация используется для создания всех черт этого организма.
Форма
Форма молекулы ДНК называется двойной спиралью. Он состоит из двух нитей и представляет собой спираль, что означает «скрученный». Двойная спираль является формой витой лестницы или винтовой лестницей. Эта форма помогает сохранить много ДНК в небольшом пространстве. ДНК может быть еще более сжатой, если она намотана на определенные белки, называемые гистонами.
хромосомы
ДНК, намотанная на белки, называется хромосомами. Это самая компактная ДНК, которую может получить ДНК, и такая структура не дает ДНК запутаться или разрезаться, когда клетка создает свою копию. Клетка человеческого тела имеет 23 пары или 46 хромосом.
Открытие
Заслуга открытия структуры ДНК принадлежит Джеймсу Уотсону и Фрэнсису Крику . Однако ученые выяснили, что это двойная спираль, только благодаря работе Эрвина Чаргаффа , который нашел правила спаривания оснований, и рентгеновским кристаллографическим снимкам ДНК, сделанным Розалинд Франклин .
Репликация
Прежде чем клетка сможет делиться, ее ДНК должна быть точно скопирована. ДНК делает это посредством процесса, называемого полуконсервативной репликацией . Прежде чем сделать копию, ДНК сначала должна раскрутиться и разорвать связи между азотистыми основаниями. Для этого клетка использует специальные ферменты. Затем разрозненные азотные базы должны найти новых партнеров. Обе нити находят новых партнеров, а затем другие ферменты связывают сахарный остов и новые пары оснований вместе и скручивают каждую нить обратно в спираль. Две молекулы ДНК являются точными копиями друг друга. Каждая молекула имеет одну исходную цепь и одну новую цепь.
Мутации
Иногда, когда молекула ДНК копирует себя, она делает ошибки. Эти ошибки называются мутациями . Большинство мутаций несерьезны и не изменят общую функцию белка, кодируемого ДНК. Некоторые приводят к новым, хорошим приспособлениям или изменениям, которые помогают организму лучше выживать. Другие представляют собой плохие мутации, оказывающие негативное влияние на организм. Большинство мутаций происходит, когда одно из азотистых оснований соединяется с основанием, отличным от его обычного партнера. Иногда во время репликации пропускается азотистое основание или по ошибке добавляется дополнительное основание. Это может изменить способ чтения кода ДНК и заставить белки, которые он производит, работать неправильно или вообще не работать.
План жизни
Дезоксирибонуклеиновая кислота, или ДНК, является важной молекулой в живых существах. Она направляет все жизненные процессы и создает все свойства организма. Это общий фактор для всех живых существ, но в то же время и причина столь большого разнообразия.