ԴՆԹ-ի կազմը ... ԴՆԹ-ի քիմիական կազմը

Շատերը միշտ մտածում են, թե ինչու են այն նշանները, որոնք մատչելի են ծնողներին, փոխանցվում են երեխային (օրինակ, աչքի գույնը, մազերը, դեմքի ձեւը եւ այլն): Գիտությունը ապացուցել է, որ այս ուղեղի փոխանցումը կախված է գենետիկական նյութից կամ ԴՆԹ-ից:

Ինչ է ԴՆԹ:

Ներկայումս դեզոդիռիբոնուկլեինաթթուդը համարվում է որպես բարդ բաղադրություն, որը պատասխանատու է ժառանգական հատկությունների փոխանցման համար: Այս մոլեկուլը պարունակում է մեր մարմնի ցանկացած բջիջ: Այն ծրագրավորեց մեր մարմնի հիմնական առանձնահատկությունները (որոշակի բնորոշման զարգացման համար որոշակի սպիտակուցներ):

Ինչ է այն բաղկացած: ԴՆԹ-ի կազմը ներառում է բարդ բաղադրիչներ `նուկլեոտիդներ: Նուկլեոտիդը մի բլոկ կամ մինի բյուրեղ է, որը պարունակում է ազոտային բազա, ֆոսֆորական թթուների մնացորդ եւ շաքար (այս դեպքում `դեզոկրիպրոտ):

ԴՆԹը երկկողմանի մոլորակ է, որի մեջ յուրաքանչյուր շղթաների միացումը միմյանց հետ կապված է ազոտի հիմքերի միջոցով `փոխլրացման սկզբունքի համաձայն:

Բացի այդ, մենք կարող ենք ենթադրել, որ ԴՆԹ-ն բաղկացած է գեներիից `սպիտակուցային սինթեզի համար պատասխանատու որոշակի nucleotide sequences: Ինչպիսի քիմիական կառուցվածքային առանձնահատկություններ են ունենում դեզոդիռիբոնուկլեինաթթու:

Նուկլեոտիդ

Ինչպես նշվեց, դեզոդիռիբոնուկլեինաթթուների հիմնական կառուցվածքային միավորը նուկլեոտիդն է: Սա բարդ կրթություն է: ԴՆԹ-ի nucleotide կազմը հետեւյալն է.

Նուկլեոտիդի կենտրոնում հինգ բաղադրիչ շաքար է (ԴՆԹ-ում դեզօքսրիբոզը, ի տարբերություն ՌՆԹ-ի, որը պարունակում է ribose): Այն միացվում է ազոտային բազային, որը տարբերվում է 5 տեսակներով `ադրենին, գուանին, տիմին, uracil եւ ցիտոսին: Բացի այդ, յուրաքանչյուր նուկլեոտիդ պարունակում է նաեւ ֆոսֆորի թթու մնացորդ:

ԴՆԹ-ի կազմը ներառում է միայն այն նուկլեոտիդները, որոնք ունեն նշված կառուցվածքային միավորներ:

Բոլոր նուկլեոտիդները կազմված են շղթայով եւ հետեւում են միմյանց: Երեցների (երեք նուկլեոտիդների) խմբավորմամբ նրանք կազմում են հաջորդականություն, որոնցում յուրաքանչյուր եռաստիճան համապատասխանում է որոշակի amino թթու: Արդյունքում շղթան ձեւավորվում է:

Նրանց միացվում են ազոտային հիմքերի պարտատոմսերի շնորհիվ: Զուգահեռ շղթաների nucleotides- ների միջեւ հիմնական հարաբերությունները ջրածինն է:

Նուկլեոտիդային հաջորդականությունները գենների հիմքն են: Դրանց կառուցվածքում խախտումը հանգեցնում է սպիտակուցների սինթեզի եւ մուտացիաների դրսեւորման ձախողմանը: ԴՆԹ-ի կազմը ներառում է նույն գեները, որոնք գործնականորեն որոշվում են բոլոր մարդկանց մեջ եւ տարբերվում են այլ օրգանիզմներից:

Nucleotide- ի փոփոխություն

Որոշ դեպքերում ազոտային բազայի փոփոխությունը օգտագործվում է մեկ կամ մեկ բնորոշման ավելի կայուն փոխանցման համար: ԴՆԹ-ի քիմիական կազմը փոխում է մեթիլ խմբի (CH3) ավելացումը: Նման փոփոխությունը (մեկ նուկլեոտիդի վրա) թույլ է տալիս կայունացնել գենի արտահայտությունը եւ նշանների փոխանցումը դուստր բջիջներին:

Մոլեկուլի կառուցվածքում նման «բարելավումը» ոչ մի կերպ չի ազդում ազոտական հիմքերի միավորման վրա:

Այս փոփոխությունը նաեւ օգտագործվում է X քրոմոսոմի անգործունակության մեջ: Արդյունքում Բարրայի մարմինները ձեւավորվում են:

Դիակների վերլուծությունը ցույց է տվել, որ աճող քաղցկեղի առաջացումը ցույց է տալիս, որ nucleotide շղթան շատ ենթակա է մեթիլման `շատ հիմքերի վրա: Դիտարկումներում նշվեց, որ մուտացիայի աղբյուրը սովորաբար methyated cytosine է: Սովորաբար, ուռուցքային գործընթացում, demethylation- ը կարող է օգնել դադարեցնել գործընթացը, սակայն դրա բարդության պատճառով այդ ռեակցիան չի կատարվում:

ԴՆԹ-ի կառուցվածքը

Մոլեկուլի կառուցվածքում առանձնանում են երկու տեսակի կառուցվածք: Առաջին տիպը գծային հաջորդականությունն է, որը ձեւավորվում է նուկլեոտիդներով: Նրանց կառուցումը ենթակա է որոշակի օրենքների: ԴՆԹ-ի մոլեկուլում նուկլեոտիդների ձայնագրությունը սկսվում է 5-ի վերջում եւ ավարտվում է 3-ի վերջում: Երկրորդ հերթափոխը, որը գտնվում է հակառակ տեղում, կառուցված է նույն ձեւով, միայն մոլեկուլի տարածական հարաբերակցության մեջ մյուսը հակառակն է, իսկ մեկ շղթայի 5-ի վերջը գտնվում է երկրորդի «3-ի» հակառակ կողմում:

ԴՆԹ-ի երկրորդական կառուցվածքը պարույր է: Դա պայմանավորված է միմյանց հակառակված նուկլեոտիդների միջեւ ջրածնի կապի առկայությամբ: Հիդրոէներգետիկ կապը ձեւավորվում է լրացուցիչ ազոտային բազաների միջեւ (օրինակ, առաջին շղթայի ադենինի դիմացը կարող է լինել միայն տիմին, եւ գուինին-ցիտոսինի կամ ուրացի դիմաց): Այս ճշգրտությունը պայմանավորված է այն հանգամանքով, որ երկրորդ շղթայի կառուցումը տեղի է ունենում առաջինի հիման վրա, հետեւաբար ազոտի հիմքերի միջեւ առկա է ճշգրիտ համապատասխանություն:

Մոլեկուլի սինթեզ

Ինչպես է ձեւավորվում ԴՆԹ-ի մոլեկուլը:

Դրանց ձեւավորման փուլում առանձնանում են երեք փուլերը.

• Ցանցերի անջատում:
• Սինթեզվող ստորաբաժանումների միացումը սխեմաներից մեկին:
• Երկրորդ շղթայի ավարտը `ըստ փոխլրացման սկզբունքի:

Մոլեկուլի տարրալուծման փուլում հիմնական դերը կատարվում է ֆերմենտների `ԴՆԹ-ի գիրազի կողմից: Այս ֆերմենտները ուղղված են շղթաների միջեւ ջրածնի կապի ոչնչացմանը:

Շղթաների շեղումից հետո հիմնական սինթեզվող ֆերմենտը, ԴՆԹ-ի պոլիմերազը, ներառում է գործը: Դրա կցվածքը դիտվում է 5-րդ բաժնում: Բացի այդ, այս ֆերմենտը շարժվում է դեպի 3-ի վերջը, միաժամանակ ավելացնելով անհրաժեշտ նուկլեոտիդները համապատասխան ազոտային հիմքերով: 3-ի վերջում որոշակի վայր (տերմինատոր) հասնելուց հետո պոլիմերազը անջատված է սկզբնական շղթայից:

Դուստրերի շղթան ձեւավորվելուց հետո ջրածնի կապը ձեւավորվում է բազաների միջեւ, որը նույնպես կապում է նորացված ԴՆԹ-ի մոլեկուլին:

Որտեղ կարող եմ գտնել այս մոլեկուլը:

Եթե խորանում եք բջիջների եւ հյուսվածքների կառուցվածքում, կարող եք տեսնել, որ ԴՆԹ-ն հիմնականում պարունակվում է բջիջների միջուկում: Միջուկը պատասխանատու է նոր դուստր բջիջների ձեւավորման համար, կամ դրանց կլոնները: Այս դեպքում, ժառանգական տեղեկատվությունը, որը գտնվում է դրա մեջ, բաժանվում է նոր ձեւավորված բջիջների միջեւ, նույնիսկ միաժամանակ (կլոններ ձեւավորվում են) կամ մասերում (հաճախ այդ երեւույթը կարելի է դիտել մյանոզում): Միջուկի պարտությունը հանգեցնում է նոր հյուսվածքների ձեւավորման խախտմանը, ինչը հանգեցնում է մուտացիայի:

Բացի այդ, միտոքոնդրիայում հայտնաբերվում է ժառանգական նյութի հատուկ տեսակ: Նրանց մեջ ԴՆԹ-ն որոշակիորեն տարբերվում է այն հանգամանքից, որ միջուկում (միտոքոնդրիալ դեզոկիբրիբոնուկլեինաթթու ունի հյուսված ձեւ եւ կատարում է մի քանի այլ գործառույթներ):

Մոլեկուլը կարող է արտանետվել ցանկացած մարմնի բջիջներից (թեստավորման համար, աչքերի ներսից մաշկը կամ արյունը առավել հաճախ օգտագործվում է): Գենետիկական նյութ գոյություն չունի միայն փխրեցնող էպիթելում եւ որոշ արյան բջիջներ (րիտրոցիտներ):

Գործառույթներ

ԴՆԹ-ի մոլեկուլի կազմը այն դարձնում է սերնդեսերունդ տեղեկատվության փոխանցման գործառույթը: Դա պայմանավորված է որոշակի սպիտակուցների սինթեզով, որոնք առաջացնում են որոշակի գենոտիպիկ (ներքին) կամ ֆենոտիպիկ (արտաքին, օրինակ `աչքերի կամ մազերի գույնը) նշան:

Տեղեկատվության փոխանցումը կատարվում է դրա իրականացման միջոցով `գենետիկ կոդը: Գենետիկ կոդով տեղեկացված տեղեկատվության հիման վրա հատուկ տեղեկություն է տրվում ribosomal եւ տրանսպորտային RNA- ները: Նրանցից յուրաքանչյուրը պատասխանատու է որոշակի գործողությունների համար, տեղեկատվության RNA- ն օգտագործվում է սպիտակուցների սինթեզի համար, ribosomal- ը մասնակցում է սպիտակուցային մոլեկուլների ժողովին եւ տրանսպորտը ձեւավորում է համապատասխան սպիտակուցները:

Ցանկացած ձախողում իրենց աշխատանքում կամ կառույցի փոփոխության հանգեցնում է կատարված գործառույթների եւ ատիպիկ նշանների (մուտացիաների) հայտնվելիս խափանում:

Հայրենասիրության ԴՆԹ-ի փորձությունը թույլ է տալիս որոշել մարդկանց միջեւ առկա նշանների առկայությունը:

Գենետիկական թեստեր

Ինչու գենետիկ հետազոտությունները կարող են օգտագործվել ներկայումս:

ԴՆԹ-ի վերլուծությունը օգտագործվում է մարմնի բազմաթիվ գործոնների կամ փոփոխությունների որոշման համար:

Նախեւառաջ, ուսումնասիրությունը թույլ է տալիս որոշել, թե ինչպես է գոյատեւել ժառանգած հիվանդությունները: Նման հիվանդությունները ներառում են Down սինդրոմը, աուտիզմը, Մարֆանի համախտանիշը:

ԴՆԹ-ն կարող է նաեւ ուսումնասիրվել, կապված հարաբերությունները կարգավորելու հետ: Հայրենասիրության փորձությունը վաղուց լայնորեն տարածված է եղել, հիմնականում իրավական, գործընթացներում: Այս ուսումնասիրությունը նշանակված է, երբ որոշվում է զույգերից ծնված երեխաների միջեւ գենետիկ կապը: Հաճախ այս թեստը հանձնվում է դիմորդներին ժառանգության համար, երբ առկա են իշխանությունների հարցերը: