Что такое ДНК? - определение, структура, типы, функции

Опубликовано: 26 Сентября, 2022

ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота)), представляющая собой дезоксирибонуклеиновую кислоту, представляет собой частицу, обеспечивающую наследственные принципы, которые дают живым животным советы о том, как расти, жить и размножаться. ДНК можно отследить внутри каждой клетки и передать от опекунов потомству. ДНК состоит из частиц, называемых нуклеотидами . Каждый нуклеотид состоит из трех частей: фосфатного пучка, представляющего собой одну связь фосфора с четырьмя частицами кислорода; атом сахара; и азотистое основание. Четыре вида азотистых оснований — это аденин (А), тимин (Т), гуанин (Г) и цитозин (С), и вместе они действуют как «буквы», составляющие наследственный код нашей ДНК.

Нуклеотиды соединяются вместе, образуя две длинные нити, которые закручиваются, образуя конструкцию, называемую двойной спиралью . Если вы рассматриваете двойную спиральную структуру как табуретку, частицы фосфата и сахара будут сторонами, а спички основания будут ступенями. Основания одной цепи спариваются с основаниями другой цепи: аденин соответствует тимину (AT), а гуанин соответствует цитозину (GC).

Большинство хромосом кажутся маленькими крестиками; Учитывая все обстоятельства, люди и большинство различных теплокровных существ несут пару половых хромосом, которые могут быть X- или Y-образными, согласно данным Национального исследовательского института генома человека. Как правило, женщины несут две половые хромосомы X в каждой клетке тела, а мальчики — одну X и одну Y. Тем не менее, существует некоторое регулярное разнообразие в количестве половых хромосом, переносимых людьми — в некоторых случаях могут быть дополнительные половые хромосомы. , или один может отсутствовать, поэтому разные примеры, такие как X, XXX, XXY и XXYY.

HBA1 человеческого качества, например, содержит инструкции по созданию белка альфа-глобина, который является частью гемоглобина, белка, переносящего кислород в красных тромбоцитах, в соответствии с NLM (opens in new tab). Возьмем другую модель: качество OR6A2 кодирует обонятельный рецептор, белок, который распознает запахи в носу, согласно базе данных генов Национального центра биотехнологической информации (opens in new tab). В зависимости от того, какая адаптация OR6A2 у вас есть, вы можете любить кинзу или думать, что она имеет послевкусие, похожее на очищающее средство.

Хотя каждая из ваших 37,2 триллиона клеток содержит дубликат вашей ДНК, не все клетки производят одинаковые белки. Одним из оправданий этого является то, что атомы, называемые «факторами записи», прикрепляются к ДНК, чтобы контролировать, какие качества включаются и выключаются, и, следовательно, какие белки производятся, когда, где и в каком количестве в каждом телефоне. ДНК также по-разному связывается в разных типах клеток, и это влияет на то, как и где переменные записи могут завладеть частицей.

Структура ДНК

Конструкцию ДНК можно рассматривать как перевернутую табуретку. Этот дизайн изображен в виде двойной спирали, как показано на рисунке выше. Это нуклеиновая коррозия, а все нуклеиновые кислоты состоят из нуклеотидов. Атом ДНК состоит из единиц, называемых нуклеотидами , а каждый нуклеотид состоит из трех уникальных частей, например, сахара, фосфатных соединений и азотистых оснований.

Фундаментальные структурные блоки ДНК — это нуклеотиды, состоящие из группы сахаров, группы фосфатов и азотистого основания. Сборки сахара и фосфата соединяют нуклеотиды, формируя каждую нить ДНК. Аденин (А), тимин (Т), гуанин (Г) и цитозин (С) представляют собой четыре вида азотистых оснований.

Эти 4 азотистых основания сочетаются друг с другом сопутствующим образом: А с Т и С с G. Эти базовые наборы являются фундаментальными для структуры двойной спирали ДНК, которая выглядит как табурет с раной.

Две нити ДНК идут в обратном направлении. Эти нити остаются нетронутыми за счет водородной связи, которая имеется между двумя соответствующими основаниями. Нити спирально изогнуты, каждая нить обрамляет правильно заданный завиток, а десять нуклеотидов составляют уединенный виток.

Шаг каждой спирали равен 3,4 нм . Следовательно, расстояние между двумя встречными совпадениями оснований (т. е. усиленными водородом основаниями противоположных цепей) составляет 0,34 нм .

Типы ДНК

Существует два вида ДНК: аутосомная ДНК и митохондриальная ДНК.

Аутосомная ДНК

Ядерная ДНК (ядерная ДНК) имеется в ядре клетки эукариотических органических образований и получена от двух хранителей. Конструкция атомной ДНК состоит из 46 хромосом, из которых 23 от папы, а остальные 23 от матери.

Митохондриальная ДНК:

Митохондриальная ДНК доступна в митохондриях, и каждая клетка содержит около 100-1000 дубликатов. Митохондриальная ДНК гаплоидна, то есть происходит из одного источника — матери. Этот тип ДНК имеет более высокую скорость трансформации, чем атомарная ДНК.

ФОРМЫ ДНК

А-ДНК

Это кажется, когда естественная липкость ниже 75% и редко присутствует в обычных физиологических условиях. Двойные нити антипараллельны и сформированы сахарофосфатами с использованием фосфодиэфирных связей. Инфекции адаптируют этот тип ДНК как универсальный метод выживания в суровых природных условиях.

B-ДНК

Обнаружен в связи с конструкциями дифракции рентгеновского луча и существовал при типичных физиологических условиях. Двойные нити B-ДНК идут в обратном направлении, и две нити остаются нетронутыми благодаря водородным связям между основными единицами.

С-ДНК

Это структура ДНК, когда она подвергается воздействию относительно низкой влажности и явных частиц, таких как Li+ и Mg2+. Эта структура шаткая и обычно не встречается в живых органических существах. И B, и C-ДНК содержат сопоставимые адаптации нуклеотидов, но в разных пропорциях.

Д-ДНК

Не хватает базовой единицы гуанина (G), что делает его интересным вариантом. Этот тип ДНК структур менее агрессивен, чем А-ДНК.

ЭДНА

Присутствует ли в климате длинная или необычная ДНК организма? Э-ДНК происходит из клеточного материала, выделяемого в климат различными органическими объектами, такими как кожа, слизистые, выделяемые фекалии, волосы, гаметы и трупы. ДНК сохраняется примерно 7-21 день, в зависимости от природных обстоятельств, таких как открытость к резкости, интенсивности или радиации.

ДНЯ

Выделяется своим перекрестным внешним видом. Он состоит из второстепенных и значимых участков, поскольку представляет собой левозаданную двойную спираль. Этот тип ДНК имеется у эукариот, микроскопических организмов и инфекций. В свете продолжающихся исследований Z-ДНК связана с такими заболеваниями, как болезнь Альцгеймера и системная красная волчанка, благодаря наличию в норме антител.

Функция ДНК

ДНК — это наследственный материал, который несет в себе все унаследованные данные. Качества — это небольшие участки ДНК, содержащие обычно 250–2 миллиона совпадений оснований. Код качества для полипептидной частицы, где последовательность трех азотистых оснований соответствует одному аминокоррозионному веществу.

Полипептидные цепи дополнительно коллапсированы в необязательных, третичных и четвертичных конструкциях для формирования различных белков. Поскольку каждое существо содержит множество качеств в своей ДНК, могут быть созданы различные виды белков. Белки являются основными полезными и основными частицами во многих формах жизни. Помимо хранения наследственных данных, ДНК занимается:

  • Процесс репликации: передача наследственных данных от одной клетки к ее маленьким девочкам и, начиная с одного возраста, затем к следующему и эквивалентному распространению ДНК во время
  • Деление клеток
  • Трансформации: Прогрессии, происходящие в группах ДНК.
  • Клеточный метаболизм
  • Отпечатки пальцев ДНК
  • Качественная терапия.

Свойства ДНК

  • Существуют правые или левые спирали ДНК. В любом случае наиболее устойчивыми являются правильно заданные спирали В-конформности ДНК.
  • В тот момент, когда две нити ДНК нагреваются, они дискретизируются, а затем повторно гибридизуются при охлаждении.
  • Температура разжижения характеризуется как температура, при которой две нити полностью разделяются (Tm). Для каждого варианта температура размягчения уникальна.
  • Поскольку пара CG имеет три водородных связи, тест B ДНК с более высокой точкой растворения должен иметь больше CG.
  • Каждый белок у всех видов имеет последовательность аминокислот, которая кодируется группой оснований вместе с частицей ДНК.

Разница между РНК и ДНК

  • ДНК содержит сахар дезоксирибозу, а РНК содержит сахар рибозу. Основное различие между рибозой и дезоксирибозой состоит в том, что рибоза имеет на одну группу -ОН больше, чем дезоксирибоза, у которой -Н присоединен ко второму углероду в кольце.
  • ДНК — это двойная брошенная частица, а РНК — одиночная брошенная частица.
  • ДНК устойчива в антацидных условиях, в то время как РНК не стабильна.
  • ДНК и РНК выполняют различные роли у людей. ДНК отвечает за удаление и перемещение наследственных данных, в то время как РНК непосредственно кодирует аминокислоты и действует как курьер между ДНК и рибосомами для создания белков.
  • Сопоставление оснований ДНК и РНК незначительно уникально, поскольку в ДНК используются основания аденин, тимин, цитозин и гуанин; РНК использует аденин, урацил, цитозин и гуанин. Урацил отличается от тимина тем, что ему не хватает метильной группы в его кольце.

ДНК сильнее РНК

И ДНК, и РНК содержат сахарную рибозу, которая представляет собой кольцо углеродных молекул, окруженное кислородом и водородом. В любом случае, хотя РНК содержит весь сахар рибозы, ДНК содержит сахар рибозы, который потерял одну частицу кислорода и одну частицу водорода. Забавная правда: это незначительное отличие объясняет различные названия, присвоенные РНК и ДНК — рибонуклеиновая коррозия против дезоксирибонуклеиновой коррозии. Дополнительные кислородные и водородные иоты в РНК делают ее склонной к гидролизу, вещественной реакции, которая успешно разрушает пятьдесят частиц РНК. В обычных клеточных условиях РНК гидролизуется почти в несколько раз быстрее, чем ДНК, что делает ДНК более устойчивой частицей. ДНК сильнее РНК, потому что

  • ДНК легче восстанавливается.
  • Информация ДНК более защищена.
  • Двойные нити и разрешить двойную проверку.

Важность ДНК

ДНК содержит руководящие принципы, которые необходимы живому существу для развития, создания и повторения. Эти направления существуют внутри группировки совпадений нуклеотидных оснований.

ДНК помогает вашему телу развиваться
Ваши клетки считывают этот код сразу по трем основаниям, чтобы создать белки, необходимые для развития и выносливости. Группировка ДНК, в которой хранятся данные для создания белка, известна как качество.

Каждая комбинация из трех оснований соответствует определенным аминокислотам, которые являются структурными блоками белков. Например, основание соответствует TG, что указывает на триптофан, вызывающий коррозию аминогрупп, тогда как основание соответствует GC, что определяет глицин, вызывающий коррозию аминогруппы.

Несколько смесей, таких как TA, TAG и TGA, также показывают окончание последовательности белков. Это говорит клетке не добавлять больше аминокислот к белку.

Белки содержат различные смеси аминокислот. При правильном сочетании каждый белок имеет особую конструкцию и способность внутри вашего тела.

Концептуальные вопросы

Вопрос 1: Каков состав ДНК?

Отвечать:

DNA is made of synthetic structure blocks called nucleotides. These structure blocks are made of three sections: a phosphate bunch, a sugar gathering, and one of four kinds of nitrogen bases. To shape a strand of DNA, nucleotides are connected into chains, with the phosphate and sugar bunches substituting. The four kinds of nitrogen bases found in nucleotides are adenine (A), thymine (T), guanine (G), and cytosine (C). The request, or grouping, of these bases, figures out what natural guidelines are contained in a strand of DNA. For instance, the arrangement could educate for blue eyes, while it could train for brown. The total DNA guidance book, or genome, for a human, contains around 3 billion bases and around 20,000 qualities on 23 sets of chromosomes.

Вопрос 2: Каковы три уникальных вида ДНК?

Отвечать:

There are three distinct DNA types:

  • A-DNA: It is a right-given twofold helix like the B-DNA structure. Got dried out DNA takes A structure that safeguards the DNA during outrageous circumstances like drying up. Protein restricting likewise eliminates the dissolvable from DNA, and the DNA takes A structure.
  • B-DNA: This is the most well-known DNA compliance and is a right-given helix. Most DNA has B-type compliance under typical physiological circumstances.
  • Z-DNA: Z-DNA is a left-given DNA where the twofold helix winds to one side in a crisscross example. It was found by Andres Wang and Alexander Rich. It is viewed as in front of the beginning site of quality and subsequently, is accepted to assume some part in quality guidelines.

Вопрос 3: Какова функция ДНК в организме человека?

Отвечать:

DNA is the base genetic information molecule of a cell. It will pass the information from generation to generation. It keeps the information intact.

  • Genetic information
  • Help in mutation
  • Cellular Metabolism
  • Translation of essential protein for proper functioning

Вопрос 4: Различайте ДНК и РНК?

Отвечать:

The DNA is stronger than the RNA because in DNA deoxyribose is used whereas in RNA ribose sugar is used, so because of the sugar the Tm of DNA is high and it’s not easily broken down whereas RNA can and its Tm is also low.

Вопрос 5: Каковы свойства ДНК?

Отвечать:

  • DNA helices can be correct given or left given. Yet, the B – conformity of DNA having the right given helices is the most steady.
  • On warming the two strands of DNA separate from one another and on cooling these again hybridize. The temperature at which the two strands separate totally is known as dissolving temperature (Tm). Softening temperature is explicit for every particular arrangement.
  • The B test of DNA having a higher dissolving point should have more C-G content since C-G pair has 3 hydrogen bonds.
  • The succession of bases along the DNA particle encodes for the grouping of amino acids in each protein in all creatures.