DNKning tarkibi ... DNKning kimyoviy tarkibi

Ko'p odamlar ota-ona uchun mavjud bo'lgan ba'zi belgilar nega bolaga (masalan, ko'z rangi, sochlar, yuz shakli va boshqalar) topshiriladi deb hayron bo'lishadi. Ilmiy bu xususiyatning uzatilishi genetik materialga yoki DNKga bog'liq ekanligini isbotladi.

DNK nima?

Hozirgi kunda deoksiribonuklein kislotasi irsiy xususiyatlarni etkazish uchun mas'ul bo'lgan kompleks birikma sifatida tushuniladi. Bu molekulalar tanamizning har qanday hujayrasida mavjud. Tanamizning asosiy xususiyatlarini dasturlashdi (ma'lum bir xarakterli xususiyatni rivojlantirish uchun ma'lum bir protein).

Bu nimadan iborat? DNK tuzilishiga murakkab birikmalar - nukleotidlar kiradi. Nukleotid - azotli tayanch, fosforik kislota qoldig'i va shakar (bu holda deoksiriboz) o'z ichiga olgan blok yoki mini-birikma.

DNK - har bir zanjirning bir-biriga birlashishi tamoyili bo'yicha azotli asoslar orqali bir-biriga ulangan ikki qatlamli molekula .

Bundan tashqari, DNK genlarni o'z ichiga oladi - oqsil sintezi uchun javob beradigan ma'lum nukleotid sekanslar. Deoksiribonuklein kislotasining qanday kimyoviy tarkibi mavjud?

Nukleotid

Aytilganidek, deoksiribonuklein kislotasining asosiy tarkibiy qismi nukleotiddir. Bu murakkab ta'lim. DNK nukleotidi tarkibi quyidagicha.

Nukleotidin markazida besh komponentli shakar (DNKda ribozani o'z ichiga olgan RNKdan farqli ravishda deoksiriboz hisoblanadi). 5 xil turga ajratilgan azotli bazaga qo'shiladi: adenin, guanin, timin, urasil va sitosin. Bundan tashqari, har bir nukleotidda fosforik kislota qoldig'i ham mavjud.

DNK kompozitsiyasi faqat ko'rsatilgan tizimli birliklarga ega bo'lgan nukleotidlarni o'z ichiga oladi.

Barcha nukleotidlar zanjirda joylashtirilgan va bir-birini ta'qib qilishgan. Triplets (uch nukleotidlar) tomonidan guruhlangan, ular har bir uchlik ma'lum bir amino kislotaga mos keladigan ketma-ketlikni hosil qiladi. Natijada zanjir hosil bo'ladi.

Ular azotli bazlarning bog'lanishlari sababli o'zaro birlashadilar. Parallel zanjirlarning nukleotidlari o'rtasidagi asosiy munosabat vodoroddir.

Nukleotid sekanslari genlarning asosidir. Ularning tuzilishidagi buzilishlar oqsillarni sintez qilishda va mutatsiyalar namoyon bo'lishiga olib keladi. DNK kompozitsiyasi bir xil genlarni o'z ichiga oladi, ular deyarli hamma odamlarda aniqlanadi va boshqa organizmlardan ajralib turadi.

Nukleotid modifikatsiyasi

Ba'zi hollarda, azotli bazaning modifikatsiyasi bir yoki boshqa xarakteristikaning yanada barqaror uzatilishi uchun ishlatiladi. DNKning kimyoviy tarkibi metil guruhining (CH3) qo'shilishi sababli o'zgaradi. Bunday modifikatsiya (bir nukleotid ustida) gen ekspressionini va belgilari qizil hujayralarga o'tkazishni barqarorlashtirishga imkon beradi.

Molekulyar tarkibidagi bunday "yaxshilanish" hech qanday tarzda azotli asoslarni birlashtiradi.

Ushbu modifikatsiya X xromosomasini inaktivatsiyalashda ham qo'llaniladi. Natijada, Barra jasadi paydo bo'ldi.

Kattalashgan karsinogenez bilan DNK tahlillari shuni ko'rsatadiki, nukleotid zanjiri ko'plab bazalarda metilatsiyaga moyil. Kuzatuvlarda mutatsion manbasi odatda metilatsiyalangan sitosin bo'lganligi qayd etildi. Odatda, o'sma jarayonida demetilatsiyani jarayonni to'xtatish mumkin, ammo uning murakkabligi tufayli bu reaktsiya amalga oshirilmaydi.

DNKning tuzilishi

Molekulyar tarkibida ikki turdagi struktura ajratiladi. Birinchi tur nukleotidlar tomonidan hosil qilingan chiziqli ketma-ketlikdir. Ularni qurish muayyan qonunlarga bo'ysunadi. DNK molekulasidagi nukleotidlarni ro'yxatga olish 5-oxiridan boshlanadi va 3-oxirida tugaydi. Ikkinchi zanjir qarama-qarshi joylashgan bo'lib, xuddi shu tarzda qurilgan, faqat molekula mekansal nisbati bir-biriga zid keladi va bir zanjirning 5 'uchi ikkinchi uchining uchida joylashgan.

DNKning ikkinchi tuzilishi spiraldir. Buning sababi bir-biriga qarama-qarshi bo'lgan nukleotidlar orasidagi vodorod aloqalarining mavjudligi. Vodorod aloqasi qo'shimcha nitrojenli bazlar (masalan, birinchi zanjirning adenine qarshi, faqat timin bo'lishi mumkin va guanin - sitosin yoki urasil oldida) shakllanadi. Bu aniqlik ikkinchi zanjirning birinchi qurilishi asosida sodir bo'lishidan kelib chiqadi, shuning uchun azotli bazalar o'rtasida aniq bir yozishma kuzatiladi.

Molekulyar sintez

DNK molekulasi qanday shakllanadi?

Uning shakllanish davrida uchta bosqich ajratiladi:

• O'chirish o'chirilishi.
• Sintez qiluvchi qurilmalarni davrlardan biriga ulash.
• Ikkilamchi zanjirning komplementerlik tamoyiliga muvofiq bajarilishi.

Molekulyar parchalanish bosqichida asosiy rolni fermentlar - DNK gyrazi o'ynaydi. Ushbu fermentlar zanjirlar orasidagi vodorod aloqalarini yo'q qilishga yo'naltirilgan.

Zanjirlarning ajralishi natijasida asosiy sintezlovchi ferment, DNK polimeraz, ishni kiritadi. Uning biriktirilishi 5-bobda keltirilgan. Bundan tashqari, bu ferment 3'-oxiriga qarab harakat qiladi va bir vaqtning o'zida tegishli nitrogenli bazalar bilan kerakli nukleotidlarni qo'shadi. 3'-oxirida muayyan saytga (terminatorga) etib kelganidan so'ng, polimeraza asl zanjirdan ajraladi.

Qiz zanjiri tashkil etilgach, yangi hosil bo'lgan DNK molekulasini ham bog'laydigan bazalar o'rtasida vodorod aloqasi paydo bo'ladi.

Bu molekulani qaerdan topsam bo'ladi?

Agar hujayralar va to'qimalarning tuzilishiga chuqurroq kirsangiz, DNKning asosan hujayraning yadrosida joylashganligini ko'rishingiz mumkin . Yadro yangi, qizil hujayralar yoki ularning klonlarini shakllantirish uchun javobgardir. Bu holda, unda joylashgan merosxo'rlik ma'lumoti yangi hosil bo'lgan hujayralar o'rtasida (klonlar hosil bo'ladigan) yoki qismlarga bo'linadi (ko'pincha bu fenomen miyozda kuzatilishi mumkin). Yadroning mag'lubiyati yangi to'qimalarning shakllanishiga olib keladi, bu esa mutatsiyaga olib keladi.

Bundan tashqari, mitoxondriyalarda alohida turdagi meroslik mahsulotlari mavjud. Ularda DNK yadrodan (mitoxondrial deoksiribonuklein kislotasi halqa shaklida bo'ladi va bir nechta boshqa funktsiyalarni bajaradi) undan farq qiladi.

Molekulyar har qanday tana hujayrasidan chiqarilishi mumkin (sinov uchun, yonoq ichidan qoralangan yoki qon tez-tez ishlatiladi). Faqat epiteliy va ba'zi qon hujayralari (eritrotsitlar) ichida genetik material yo'q.

Vazifalar

DNK molekulasining tarkibi bu ma'lumotlarni avloddan-avlodga uzatish vazifasini bajaradi. Bu ma'lum bir genotipik (ichki) yoki fenotipik (tashqi, masalan, ko'zlar yoki sochlarning rangi) belgi ko'rsatilishiga olib keladigan ma'lum oqsillarning sintezi bilan bog'liq.

Ma'lumotlarning uzatilishi uni genetik koddan amalga oshirish orqali amalga oshiriladi. Genetik kodda shifrlangan ma'lumotlarga asoslanib , maxsus ma'lumotlar, ribosomal va transport RNKlari ishlab chiqariladi. Ularning har biri muayyan harakatlar uchun mas'uldir - axborot RNK oqsillarni sintez qilish uchun ishlatiladi, ribosomal oqsil molekulalarining yig'ilishida qatnashadi va transport mos keladigan oqsillarni hosil qiladi.

Ishlarida biron bir muvaffaqiyatsizlik yoki tuzilishdagi o'zgarish bajarilgan funktsiyalarda va atipik belgilar (mutatsiyalar) paydo bo'lishiga olib keladi.

Ota-onalik uchun DNK sinovi odamlar orasidagi bog'liq belgilar mavjudligini aniqlash imkonini beradi.

Genetika testlari

Nega bugungi kunda genetik tadqiqotlarni qo'llash mumkin?

DNK tahlili tanadagi ko'plab omillarni yoki o'zgarishlarni aniqlash uchun ishlatiladi.

Birinchidan, ushbu tadqiqot tug'ma, merosxo'r kasalliklar mavjudligini aniqlash imkonini beradi. Bunday kasalliklar qatoriga Down sindromi, autizm, Marfan sindromi kiradi.

DNK bilan bog'liq munosabatlarni aniqlash uchun ham tekshirilishi mumkin. Otalik testi ko'pincha, asosan, huquqiy jarayonlarda keng tarqalgan. Ushbu ish nikohsiz tug'ilgan bolalar o'rtasidagi genetik munosabatni aniqlashda belgilanadi. Ko'pincha bu sinovlar vakolatli organlarning savollariga javob berganda merosga murojaat etuvchilarga topshiriladi.