DNAモノマー。 どのようなモノマーは、DNA分子を形成しますか？

核酸は、 特定のDNAは、当技術分野において周知です。 これは、彼らがその遺伝情報の保存及び伝送に影響を与える細胞の物質であるという事実によって説明されます。 まだオープン1868年DNA、F・ミーシャー強い酸性の性質を有する分子です。 免疫系細胞 - 科学者は、白血球の核から彼女を同定しました。 ほとんどの科学者は、継承された特性、蛋白質の含むメイン有機物責任生化学を信じて、次の50年間で、核酸の研究では、時折行われました。

復号ため DNAの構造、 ポリマーとDNAモノマーはヌクレオチドである- 1953年にワトソンとクリックによって行わ、それはデオキシリボ核酸が、ことが判明した、本格的な研究を開始します。 彼らの種類および構造は、この作品で私たちによって研究されます。

遺伝情報の構造単位としてヌクレオチド

生活問題の基本的な特性の1つは、 - 細胞の構造と機能の詳細、および全生物の保全および送信です。 この役割が実行され、デオキシリボ核酸およびDNAモノマーを-ヌクレオチドは「ビルディングブロック」からユニークなデザインと構築された物質は遺伝の種類を表します。 兆候はスーパーコイル核酸を作成し、野生動物を導いたものを考えてみましょう。

ヌクレオチドを形成する方法

この質問に答えるために、我々は、有機化合物の化学の知識が必要です。 ペントース（リボースまたはデオキシリボース） - 特に、我々は、天然に単糖類に接続された含窒素ヘテロ環配糖体のグループがあることを思い出してください。 彼らはヌクレオシドと呼ばれています。 例えば、アデノシンおよび他のヌクレオシドは、細胞の細胞質に存在します。 彼らは、オルトリン酸とのエステル化の分子と反応します。 このプロセスの製品となりますヌクレオチド。 それぞれのDNAモノマー、及び4種がありますが、名前、例えば、グアニン、チミンおよびシトシンヌクレオチドを持っています。

プリンDNAモノマー

生化学では二つのグループにDNAモノマー及びそれらの構造を分離する分類を採用した：例えば、プリン、アデニンおよびグアニンヌクレオチドです。 彼らは、組成物のプリン誘導体を含む-の有機物質は、式C ₅ H ₄ N _4を有します_。 モノマーDNA - グアニンヌクレオチドは、またbetokonfiguratsiiにあるデオキシリボース、N-グリコシド結合に接続されたプリン窒素塩基を含有します。

ピリミジンヌクレオチド

シチジンおよびチミジンと呼ばれる窒素塩基は、有機物質のピリミジン誘導体です。 その式はC ₄ H ₄ N ₂です_。 分子が2個の窒素原子を含有するフラット六員複素環です。 その代わりに、このようなのrRNA、tRNAの、mRNAのようなリボ核酸分子、でチミンヌクレオチド、ウラシルモノマーを含有することが知られています。 mRNAの新生鎖にウラシルに - 転写のプロセスでは、遺伝子のmRNAチミンヌクレオチドでDNA分子から情報を引き落とし中アデニン、アデニンヌクレオチドによって置換されます。 Y、T - - A. A：それは公正であることは、次のエントリであります

Chargaffのルール

前の節では、すでに部分的にDNAチェーンや複雑な遺伝子のmRNA中のモノマーの遵守の原則に触れてきました。 シトシン - 有名な生化学E. Chargaffは、その中のアデニンヌクレオチドの量は常にチミン、グアニンと同じであること、すなわち、デオキシリボ核酸分子の非常にユニーク性を確立しました。 Chargaffはワトソンとクリックの研究を務め原則の主な理論的根拠は、DNA分子を形成するモノマー、彼らは空間的組織を持っているかを決定します。 Chargaffによって出力と相補の原則と呼ばれる別のパターンは、化学プリンおよびピリミジン塩基の親和性と水素結合を形成するために、それらの間の相互作用する能力を示しています。 これは、厳密に決定的両DNA鎖中のモノマーの配置はこのように、DNAの第一鎖の反対側のみTとそれらの間の他の有する二つの水素結合することができることを意味します。 唯一のシトシン反対のグアニンヌクレオチドを配置することができます。 この場合には、窒素含有塩基との間に3個の水素結合を形成します。

遺伝コード中のヌクレオチドの役割

実装するために、タンパク質生合成のリボソームで起こる反応は、アミノ酸のmRNA配列中のヌクレオチドのペプチド配列のアミノ酸組成物の翻訳機構に関する情報があります。 これは、3つの隣接するモノマーは20個の可能なアミノ酸の1つについての情報を運ぶことが判明しました。 この現象は、と呼ばれる 遺伝子コード。 換言すれば、DNA分子の単量体を形成し、対応する遺伝子のどの組成：分子生物学の課題に対処するには、両方のペプチドのアミノ酸組成を決定し、問題を明確にするために使用されます。 例えば、遺伝子におけるトリプレット（コドン）AAAは、タンパク質分子内のアミノ酸のフェニルアラニンをコードし、遺伝コードでは、mRNA鎖に三重UUUに適合します。

DNA複製中のヌクレオチドの相互作用

以前に明らかにされるように、DNAモノマーの構造単位 - それは、ヌクレオチド。 回路内のそれらの特定の配列は、合成プロセス補助デオキシリボ核酸分子についての鋳型です。 この現象は、間期細胞のS段階で起こります。 有する酵素のDNAポリメラーゼによる母体進行鎖における新規DNA分子の塩基配列 の相補性の原理 （A - C、A - C）。 レプリケーションは、マトリックス合成の反応を指します。 これは、それがその子会社のコピーのためのテンプレートである、親チェーンにおけるDNAモノマーおよびその構造が基本であることを意味します。

それは、ヌクレオチドの構造を変更することができます

細胞核の非常に保守的な構造である - ところで、私たちはデオキシリボ核酸はとしましょう。 論理的な説明があります：核のクロマチンに保存された遺伝情報は、歪みなく継続して複製する必要があります。 しかし、細胞ゲノムは、常に「銃の下に」環境要因です。 例えば、アルコール、薬物、放射線照射のような、そのような攻撃的な化学物質。 それらのすべては、任意のDNAモノマーは、その化学構造を変更できるの影響を受けて、いわゆる変異原です。 生化学におけるこの歪みは、点突然変異と呼ばれています。 十分に高い細胞ゲノムの発生頻度。 変異は、酵素のセットを含む、細胞修復システムの動作を良好に機能し補正しています。

いくつかのそのようなA制限酵素、「カット」ザ・破損したヌクレオチド、ポリメラーゼ許可インクルード合成の正常なモノマーリガーゼ「架橋」復元された部分のインクルード遺伝子。 上記機構は、何らかの理由で、セルが機能しない不良DNAモノマーは、分子内に残っている場合、突然変異は、マトリックス合成のプロセスによってピックアップされ、表現型細胞代謝に固有の必要な機能を実行することができ、変更された特性を有するタンパク質の形で現れます。 これは、細胞の生存率を削減し、彼女の人生の期間を短縮、深刻なマイナス要因です。