V detailu

DNA (kyselina deoxyribonukleová)


Struktura kyseliny deoxyribonukleové

DNA (deoxyribonukleová kyselina, někdy označovaná jako DNA v DE) je molekula nukleové kyseliny. Již v roce 1943 udělal Oswald Avery v experimentech s bakteriemi DNA jako místo genetického materiálu. Nebylo však jasné, jak bude vypadat struktura DNA. Ve vědecké rase molekulárních struktur DNA James Watson a Francis Crick zjistili, že deoxyribonukleová kyselina je dvojitá spirála. Za tento objev dostali Nobelovu cenu v roce 1962.
V podstatě existují jednotlivé komponenty, které tvoří jednotlivé nukleotidy:
zbytek kyseliny Fosfát
Monosacharid s 5 atomy uhlíku (Pentóza)
jeden organická báze: Puriny adenin a guanin, jakož i pyrimidiny cytosin a thymin
Pět atomů uhlíku je očíslováno od 1 'do 5'. Na prvních (1 ') atomech uhlíku je vázána příslušná báze. Poslední (5 ') atom uhlíku spojuje zbytek kyseliny fosforečné s pentózou. V Polynukleotidstrang, tedy řetězec mnoha jednotlivých nukleotidů, spojuje pentózu s cukrem pátého atomu uhlíku (5 ') další pentózy na třetím atomu uhlíku (3').
Tímto způsobem končí jeden polynukleotidový řetězec: jeden 5'end a jeden 3'end. Rozdíl mezi 5 'a 3' konci je nezbytný při replikaci, protože pouze na 3 'konci lze ukládat nové nukleotidy.
Dvojitá spirála DNA sestává ze dvou propletených jednoduchých řetězců DNA s opačnými směry 3 'a 5' konců. Stabilita je dosažena stohovacími interakcemi po sobě následujících bází a nikoli, jak by se dalo očekávat, vodíkovými vazbami.
Adenin se vždy spojuje s thyminem a cytosinem s guaninem (viz obrázek). Z těchto dvou pravidel lze odvodit, která platí vždy:
Adenin a thymin jsou přítomny v poměru 1: 1
Cytosin a guanin jsou přítomny v poměru 1: 1
Zdá se to logické, protože příslušná základna se může spojit pouze se svou doplňkovou značkou. Na druhé straně nelze učinit žádná prohlášení o poměru např. Adenine a guanine.
Jednotlivé sekvence párů bází určují expresi všech našich fenotypových znaků (velikost těla, barva očí, vlasy atd.) Pomocí pouze čtyř bází adeninu, thyminu, cytosinu a guaninu. Jak to funguje detailně, si můžete přečíst v genové expresi (nebo biosyntéze proteinu).