ДНК: универсальное хранилище биологической информации

Главная «программа», управляющая каждым живым организмом, заложена в его дезоксирибонуклеиновой кислоте (ДНК). Информации, заложенной в ДНК, достаточно для выполнения любой функции, которую клетка потенциальна способна выполнить.

Молекулы ДНК это очень длинные цепи, составленные из повторяющихся единиц. Каждая такая единица (нуклеотид) содержит одно из четырех возможных «оснований»

АДЕНИН («А)»	ЦИТОЗИН («Ц»)
ТИМИН («Т»)	ГУАНИН («Г»)

Нуклеотиды («звенья» цепи) соединены друг с другом «голова к хвосту», а основания торчат в сторону. Информация закодирована в виде последовательности «букв» А, Т, Г, Ц вдоль цепи ДНК.

Ддополнительная информация по структуре ДНК:

1. Так как нуклеотиды, составляющие цепь ДНК, соединяются друг с другом «голова к хвосту», то каждая цепь имеет направление, т.е. «ААЦТГ» это не то же самое, что «ГТЦАА». Ученые условились писать последовательности ДНК начиная с так называемого «5` конца» и заканчивая «3` концом» например так: 5`…ААЦТГ…3`
2. Торчащие в сторону основания способны образовывать пары с основаниями на другой цепи ДНК, по правилам:

(i) «А» образует пару с «Т»

(ii) «Г» образует пару с «Ц»

А и Т называются «комплементарными» (взаимно дополняющими) основаниями, так же как Г и Ц.

(iii) Для того чтобы две цепи ДНК образовали двухцепочечную молекулу, они должны быть взаимно комплементарными (каждое из оснований одной цепи комплементарно основанию расположенному напротив на другой цепи) и идти в противоположных направлениях. Например, (5`…АГГТЦ…3`) образует пару с (5`…ГАЦЦТ…3`). У этих двух цепей ДНК комплементарные последовательности. Двухцепочечная пара обычно записывается так:

5`…АГГТЦ…3`

3`…ТЦЦАГ…5`

Такая двухцепочечная молекула ДНК содержит 5 пар оснований. В природе ДНК почти всегда состоит из двух цепей, комплементарных друг другу.

1. Молекулы ДНК обычно состоят из тысяч, иногда миллионов пар оснований! Иногда два свободных конца молекулы ДНК соединяются вместе, образуя кольцевую молекулу ДНК (например, плазмиды – это кольцевые молекулы ДНК)
2. Каждый нуклеотид в каждой цепи ДНК чуть-чуть повернут относительно предыдущего, и в итоге вся цепь оказывается закручена по спирали. Так как молекула ДНК состоит из двух цепей, о ДНК говорят как о «двойной спирали».

Строение ДНК делает возможным очень простой способ самовоспроизведения. Две цепи в составе молекулы ДНК расплетаются и на каждой цепи ферментом «ДНК-полимеразой» синтезируется новая комплементарная цепь. В итоге образуются две дочерние молекулы, каждая из которых является двухцепочечной и идентичной по последовательности родительской. При этом одна из цепей в составе каждой дочерней молекулы досталась прямо от родительской молекулы, а другая была заново создана.

Дата добавления: 2015-08-10