Вторичная структура днк
Автор Ирина Ахматнурова задал вопрос в разделе ВУЗы, Колледжи
первичная и вторичная структураы ДНК и получил лучший ответ
Ответ от Windssor[гуру]
Каждая хромосома, которая находится в ядре клетки, состоит из двух частей, соединенных перемычкой.
Обе эти части содержат хроматин, который сильно уплотняется перед делением клетки, образуя спиралеобразные нити, называемые хроматидами. Последние содержат молекулу дезоксирибонуклеиновой кислоты, или ДНК, которая является носителем наследственной информации (геном) .
По своей структуре ДНК напоминает закрученные ступеньки, и поэтому ее определяют как двойную закрученную спираль. Она состоит из двух очень тонких нитей, которые соединены перемычками. Структурными единицами этой спирали являются нуклеотиды. Каждый нуклеотид состоит из трех частей: сахара, остатка фосфорной кислоты и азотистого основания (аденина, тимина, цитозина или гуанина) .
Два основания, аденин - тимин и цитозин - гуанин, соединяясь между собой с помощью водородной связи, образуют ступеньки спиральной лестницы.
Остатки фосфорной кислоты образуют перила лестницы, а молекулы сахара являются связующими звеньями одной цепи молекулы ДНК. Молекула ДНК состоит из отдельных фрагментов, называемых генами.
Репликация ДНК
Незадолго перед тем, как клетка (cellula) делится путем митоза, , ее ДНК удваивается (реплицируется) . Пары оснований, которые образовывают перекладины между двумя нитями ДНК, которая реплицируется, теряют между собой связь в месте соединения водородной связью. В результате чего образовывается две отдельные нити ДНК. Азотистые основания, которые расположены на двух частях спирали, снова соединяются между собой (аденин с тимином, а гуанин с цитозином) и образуют единую спираль. Итак, две новых нити сформированы, и они присоединяются к соответствующим нитям, которые уже существовали.
Митоз Деление соматических клеток называется митозом. Одна клетка делится, и из нее образуется две новые, генетически идентичные клетки. Ядро клетки содержит диплоидный набор хромосом, который состоит из 22 пар соматических хромосом и 2 половых хромосом. Этот набор удваивается перед клеточным делением. При этом становится видно, что каждая хромосома состоит из двух хроматид. Различают три фазы митоза:
профаза
метафаза
анафаза
телофаза
В профазе мембрана, которая окружает видимое теперь ядро, растворяется. Хромосомы, которые уже удвоились к этой стадии, и теперь состоят из двух хроматид, соединенных перемычкой, начинают двигаться все вместе по направлению к центру клетки и стают видимыми. Две центриоли расходятся к противоположным полюсам клетки, располагаясь друг против друга. Они образуют тонкие микротрубочки, называемые веретеном деления.
Вначале следующей фазы, метафазы, хроматиды становятся видимыми и располагаются в центре клетки (экватор веретена) в форме звезды. Во время анафазы две противоположные хроматиды отделяются одна от другой, образуя две идентичные хромосомы. Веретено деления оттягивает дочерние хромосомы к противоположным полюсам клетки.
В последней фазе, телофазе, хромосомы достигают полюсов клетки, деспирализуются, и их уже нельзя четко различить. Вокруг хромосом на каждом из полюсов образуется ядерная оболочка. Цитоплазма материнской клетки делится пополам, в результате чего образуется две клетки, каждая из которых имеет 23 пары хромосом.
Таким образом, митоз служит для увеличения числа клеток и возмещения умерших клеток. В отличие от нервных клеток и половых клеток, все другие клетки организма обновляются путем митоза. Деление половых клеток происходит специфическим образом. Этот процесс называется мейозом.
Основная статья: ДНК
Первичная структура ДНК — это линейная последовательность нуклеотидов в цепи. Как правило последовательность записывают в виде букв (например AGTCATGCCAG), причём запись ведётся с 5'- на 3'-конец цепи.
Вторичная структура — это структура, образованная за счёт нековалентных взаимодействий нуклеотидов (в большей степени азотистых оснований) между собой, стэкинга и водородных связей. Двойная спираль ДНК является классическим примером вторичной структуры. Это самая распространенная в природе форма ДНК, которая состоит из двух антипаралельных комплементарных полинуклеотидных цепей. Антипараллельность реализуется за счёт полярности каждой из цепей. Под комплементарностью понимают соответствие каждому азотистому основанию одной цепи ДНК строго определенного основания другой цепи (напротив A стоит T, а напротив G располагается C). ДНК удерживается в Двойной спирали за счет комплементарного спаривания оснований — образования водородных связей, двух в паре А-Т и трёх в паре G-C.
В 1868 г. швейцарский ученый Фридрих Мишер выделил из ядер клеток фосфорсодержащее вещество, которое он назвал нуклеином. Позднее это и подобные ему вещества получили название нуклеиновых кислот. Их молекулярная масса может достигать 109, но чаще колеблется в пределах 105-106. Исходными веществами, из которых построены нуклеотиды – звенья макромолекул нуклеиновых кислот, являются: углевод, фосфорная кислота, пуриновые и пиримидиновые основания. В одной группе кислот в качестве углевода выступает рибоза, в другой – дезоксирибоза
В соответствии с природой углевода, входящего в их состав, нуклеиновые кислоты называются рибонуклеиновой и дезоксирибонуклеиновой кислотами. Общеупотребительными сокращениями являются РНК и ДНК. Нуклеиновые кислоты играют наиболее ответственную роль в процессах жизнедеятельности. С их помощью решаются две важнейшие задачи: хранения и передачи наследственной информации и матричный синтез макромолекул ДНК, РНК и белка.