Compoziția ADN ... Compoziția chimică a ADN-ului

Mulți oameni s-au întrebat mereu de ce unele semne care sunt disponibile părinților sunt transmise copilului (de exemplu, culoarea ochilor, părul, forma feței și altele). Știința a demonstrat că acest transfer de trăsătură depinde de materialul genetic sau ADN.

Ce este ADN-ul?

În prezent, acidul deoxiribonucleic este înțeles ca un compus complex responsabil pentru transmiterea trasaturilor ereditare. Această moleculă este conținută în orice celulă a corpului nostru. Acesta a programat principalele caracteristici ale corpului nostru (pentru dezvoltarea unei anumite caracteristici este o anumită proteină).

Din ce constă? Compoziția ADN conține compuși complexi - nucleotide. O nucleotidă este un bloc sau un mini-compus având o compoziție bazică azotată, un reziduu acid fosforic și zahăr (în acest caz - deoxiriboză).

ADN-ul este o moleculă dublu catenară în care fiecare dintre lanțuri se conectează la celălalt prin baze azotate principiul complementarității.

În plus, putem presupune că ADN-ul este format din gene - anumite secvențe nucleotidice responsabile de sinteza proteinelor. Ce caracteristici structurale chimice are acidul dezoxiribonucleic?

nucleotid

Așa cum sa spus, principala unitate structurală a acidului deoxiribonucleic este nucleotidă. Asta este învățământ complex. Compoziția nucleotidică a ADN este după cum urmează.

În centrul nucleotidului este un zahăr cu cinci componente (în ADN este deoxiriboză, spre deosebire de ARN, care conține riboză). Se atașează baza azotată, care se distinge prin cinci tipuri: adenină, guanină, timină, uracil și citozină. În plus, fiecare nucleotidă conține, de asemenea, un reziduu de acid fosforic.

Compoziția ADN cuprinde numai acele nucleotide care au unitățile structurale indicate.

Toate nucleotidele sunt aranjate într-un lanț și urmează unul pe altul. Grupate prin triplete (trei nucleotide), ele formează o secvență în care fiecare triplet corespunde unui anumit aminoacid. Ca rezultat, se formează un lanț.

Ele sunt combinate între ele datorită legăturilor de baze azotate. Relația de bază dintre nucleotidele lanțurilor paralele este hidrogenul.

Secvențele nucleotidice sunt baza genelor. Violarea în structura lor duce la un eșec în sinteza proteinelor și manifestarea mutațiilor. Compoziția ADN cuprinde aceleași gene, care sunt determinate practic în toate persoanele și le disting de alte organisme.

Modificarea nucleotidelor

În unele cazuri, pentru o transmisie mai stabilă a unei caracteristici, baza de azot este modificată. Compoziția chimică a ADN se modifică datorită adăugării grupării metil (CH3). O astfel de modificare (pe o singură nucleotidă) permite stabilizarea expresiei genei și transferul de trăsături în celulele fiice.

O astfel de "îmbunătățire" în structura moleculei nu afectează în nici un fel asocierea bazelor azotate.

Această modificare este de asemenea utilizată în inactivarea cromozomului X. Ca rezultat, se formează corpurile lui Barra.

Cu carcinogeneza crescută, analiza ADN arată că lanțul de nucleotide a fost susceptibil de metilare pe mai multe baze. În observații, sa observat că sursa mutației este, de obicei, citozina metilată. De obicei, în procesul tumoral, demetilarea poate ajuta la oprirea procesului, dar datorită complexității sale, această reacție nu este efectuată.

Structura ADN-ului

În structura moleculei se disting două tipuri de structură. Primul tip este o secvență liniară formată de nucleotide. Construcția lor este supusă anumitor legi. Inregistrarea nucleotidelor pe o molecula de ADN incepe la sfarsitul anului 5 si se incheie la sfarsitul anului. Cel de-al doilea circuit, situat opus, este construit în același mod, numai în raportul spațial al moleculei sunt unul opus celuilalt și 5 rsquo - capătul unui lanț este situat opus 3șquo - sfârșitul celui de-al doilea.

Structura secundară a ADN-ului este o spirală. Aceasta se datorează prezenței legăturilor de hidrogen între nucleotidele opuse reciproc. Legătura de hidrogen se formează între bazele azotate complementare (de exemplu, opus adeninei primului lanț poate fi numai timina și în fața guaninei - citozinei sau uracilului). Această precizie se datorează faptului că construcția celui de-al doilea lanț are loc pe baza primei, prin urmare, se observă o corespondență exactă între bazele de azot.

Sinteza unei molecule

Cum se formează molecula ADN?

În ciclul formării sale se disting trei etape:

• Deconectarea circuitelor.
• Conectarea unităților de sintetizare la unul dintre circuite.
• Finalizarea celui de-al doilea lanț în conformitate cu principiul complementarității.

În stadiul de dezintegrare a moleculei, rolul principal este jucat de enzimele - giraza ADN. Aceste enzime sunt orientate spre distrugerea legăturilor de hidrogen dintre lanțuri.

După divergența lanțurilor, principala enzimă de sinteză, ADN polimerază, intră în acest caz. Atașamentul său se observă la locul 5șquo. Mai mult, această enzimă se deplasează spre capătul 3squo-end, atașând concomitent nucleotidele necesare cu bazele azotate corespunzătoare. După ce ajunge la un anumit loc (terminator) la capătul 3r, polimeraza se detașează de lanțul original.

După formarea lanțului fiică, se formează o legătură de hidrogen între baze, care leagă și molecula ADN nou formată.

Unde pot găsi molecula asta?

Dacă intriți mai adânc în structura celulelor și țesuturilor, puteți vedea că ADN-ul este în principal conținut în nucleul celulei. miez este responsabil pentru formarea celulelor noi, fiice, sau a clonelor lor. În acest caz, informații ereditare, localizat în el, este divizat între celulele nou formate în mod egal (se formează clone) sau în părți (acest fenomen poate fi adesea observat în meioză). Înfrângerea nucleului atrage după sine o întrerupere a formării țesuturilor noi, ceea ce duce la o mutație.

În plus, în mitocondrii se găsește un tip special de material ereditar. În ele, ADN-ul diferă oarecum de cel din nucleu (acidul deoxiribonucleic mitocondrial are o formă inelară și efectuează mai multe alte funcții).

Molecula însăși poate fi excretată din orice celule organism (pentru testare, un frotiu din interiorul obrazului sau sânge este folosit cel mai adesea). Nu există material genetic exclusiv în exfolierea epiteliului și în unele celule sanguine (eritrocite).

funcții

Compoziția moleculei ADN îi face să îndeplinească funcția de transmitere a informațiilor de la o generație la alta. Acest lucru se datorează sintezei anumitor proteine ​​care determină manifestarea unei trăsături specifice genotipice (interne) sau fenotipice (externe - de exemplu, culoarea ochilor sau părului).

Transferul de informații se realizează prin implementarea acestuia din codul genetic. Pe baza informațiilor criptate în codul genetic, sunt produse informații specifice, RNA ribozomale și de transport. Fiecare dintre ele este responsabilă pentru o anumită acțiune - ARN-ul de informații este utilizat pentru sinteza proteinelor, ribozomalul participă la asamblarea moleculelor de proteine, iar transportul formează proteinele corespunzătoare.

Orice eșec în munca lor sau o schimbare a structurii conduce la o întrerupere a funcției efectuate și apariția semnelor atipice (mutații).

Testul ADN pentru paternitate vă permite să determinați prezența semnelor înrudite între oameni.

Teste genetice

De ce se poate folosi în prezent cercetarea genetică?

Analiza ADN este utilizată pentru a determina mai mulți factori sau modificări ale organismului.

În primul rând, studiul vă permite să determinați prezența bolilor congenitale moștenite. Astfel de boli includ sindromul Down, autism, sindromul Marfan.

ADN-ul poate fi, de asemenea, examinat pentru a stabili relațiile înrudite. Testul de paternitate a fost mult timp răspândit în multe procese, în primul rând legale. Acest studiu este atribuit în determinarea relației genetice dintre copiii nelegitimi. Adesea, acest test este predat solicitanților de moștenire în cazul întrebărilor din partea autorităților.