Структура ДНК чалавека

Існаванне жывой матэрыі звязана з наяўнасцю нуклеінавых кіслот. Ф. Мишер упершыню вылучыў дадзеныя рэчывы з ядраў лейкацытаў (1869 г.). У далейшым яны былі выяўленыя ва ўсіх клетках жывых арганізмаў (чалавек, жывёлы, расліны, бактэрыі і вірусы).

Нуклеінавыя кіслоты - простатіческого групы нуклеопротеидов. Пры гідроліз нуклеінавых кіслот атрымліваюць азоцістыя падставы (аденин, цитозин, Гуанінь, урацил і тимин), пентозы (дезоксирибоза, рыбоза) і фасфатных кіслату. Улічваючы біяхімічны склад, нуклеінавыя кіслаты класіфікуюць на дэзаксірыбануклеінавай (ДНК) і рібанукляінавай (РНК) кіслаты. У структуру ДНК чалавека ўваходзіць дезоксирибоза, у склад РНК - рыбоза. Дадзеныя кіслаты адрозніваюцца паміж сабой структурай малекул, складам азоцістых падстаў, клетачнай лакалізацыяй, і вядома ж, функцыямі. Биосоединения, малекула якіх складаецца з пурынавых або пиримидинового падставы і монозы (рыбоза або дезоксирибозы), называюцца нуклеозидами. Назва нуклеозида вызначаецца азоцістым падставай, якая змяшчаецца ў ім. Так, нуклеозид, які ўключае ў сваю структуру малекулу аденина, называецца адэназін, тимин - тимидином, урацил - уридином, цитозин - цитидином, Гуанінь - гуанозином. У залежнасці ад моносахаридов (пентозы), якія ўваходзяць у склад малекул, адрозніваюць рибонуклеозиды і дезоксирибонуклеозиды.

ДНК чалавека - хімічная аснова генаў, у якіх сканцэнтравана спадчынная інфармацыя арганізма. Локализируется ў асноўным у ядрах клетак, пераважна ў храмасомах. Падчас гідролізу ДНК утвараюцца нуклеатыдаў: дезоксиадениловая (А), дезоксигуаниловая (Г), дезоксицитидиловая (Ц) і тимидиловая (Т) кіслаты. Часам у складзе нуклеатыдаў выяўляюцца ў невялікіх колькасцях іншыя вытворныя пуринов і пиримидинов - мінорных падставы: 5-оксиметилцитозин (у бактэрыяфага), 5-метилцитозин (у тканінах тымусу), і іншыя. Нуклеатыдаў злучаюцца ў полинуклеотидную ланцуг (ДНК) кіслароднымі масткамі, адукаванымі за кошт гідраксілу - астатку фасфатнай кіслаты аднаго нуклеатыдаў і гидроксильной групы ў трэцяга атама вугляроду астатку дезоксирибозы другога нуклеатыдаў.

Паслядоўнасць размяшчэння нуклеатыдаў ў малекуле ДНК чалавека вывучаюць метадам секвенирования (англ. Seguence - вывучэнне паслядоўнасці). Для гэтага выкарыстоўваюць прыбор секвенатор, які на аснове камп'ютэрнага аналізу ўсталёўвае паслядоўнасць размяшчэння нуклеатыдаў (да ста адзінак).

Лік нуклеатыдаў ў складзе малекулы ДНК чалавека складае 25 000 - 35 000 і больш, а малекулярная маса - ад некалькіх мільёнаў да 2-5 млрд. Малекулы ДНК можна «ўбачыць» ў электронным мікраскопе. Абсалютная колькасць нуклеатыдаў чатырох відаў (А, Г, Ц і Т) у малекулах ДНК рознага паходжання вагаецца ў шырокіх дыяпазонах.

Першасная структура ДНК

Ф. Крык і Д. Уотсан ў 1953 г. усталявалі, што малекула дэзаксірыбануклеінавай кіслаты ўяўляе сабой двайную спіраль полинуклеотидных ланцугоў, закручаных вакол сваёй восі. Спіраль нагадвае шрубавую лесвіцу, у якой поручні адукаваныя рэшткамі дезоксирибозы, злучанымі паміж сабой фосфарна-эфірнымі сувязямі па тыпу 3 - 5, а прыступкі - азоцістымі падставамі. Аденин злучаны вадароднымі сувязямі з тимином, Гуанінь - з цитозином. Канфігурацыя дэзаксірыбануклеінавай кіслаты можа быць сціснутая і расцягнутая. Гэта і ёсць другасная структура ДНК. У некаторых бактэрыяфагаў знойдзена односпиральная малекула ДНК. Для малекулы дэзаксірыбануклеінавай кіслаты характэрна і трацічная структура, якая утвараецца з прычыны ўз'яднання двухцепочной і кальцавой формы ДНК з наступным адукацыяй спирализированных і суперспирализированных структур.