Будова днк і будова РНК

Якщо уявити собі зовнішній вигляд молекули ДНК, то вона нагадує виту спіраль, яка утворюється двома полинуклеотидной ланцюгами, який скручуються між собою і одночасно навколо однієї загальної для них, осі.

Як правило, будова ДНК розглядають в рамках системного аналізу, при цьому в якості основного - це строго встановлений (для нормального стану) порядок взаиморасположения дезоксірібонуклеозідмонофосфатов - dNMP, що становлять полінуклеотидні ланцюга.

У немутірованной клітці мононуклеотиди з'єднані фосфодіефірнимі зв'язками, при цьому, самі закінчення полінуклеотидних ланцюга мають два варіанти розташування речових груп: в 5'-кінці ланцюга розташовується фосфатна група, а ОН-група знаходиться в -кінці ланцюга.

Якщо розглядати молекулу, що складається з двох ланцюжків, то будова ДНК буде таким, що полінуклеотидні ланцюга виявляться антипаралельними один одному. При цьому утримуватися ланцюга, в такій структурі, будуть завдяки водневим зв'язкам, що існують між основами А-Т і GC, що лежать в одній площині, перпендикулярній по відношенню до основної осі спіралі молекули. Ті гідрофобні взаємодії, які формуються між основами такої молекули, забезпечують стабільність всієї подвійної спіралі. Для такої молекули, будова ДНК характеризується компліментарністю полінуклеотидних ланцюгів, але не їх ідентичністю, так як їх нуклеотидний склад розрізняється.

Далі, розглядаючи, що собою являє структура ДНК, слід вказати, що кожна окрема молекула «упаковується» в свою, строго унікальну, окрему хромосому. Ці хромосоми містять різноманітні білки, які відповідають строго визначеним послідовностям структури молекули ДНК. Дані білки класифікуються на 2 категорії: гістони і білки-негістони. У комплексі з ядерної ДНК клітин ці білки іменують хроматином.

Характеризуючи будову днк, слід вказати, що хроматин складається з п'яти видів гістонів, сукупний позитивний заряд яких, забезпечує гістонів дуже міцний зв'язок з ДНК. Комплекс гістонів і певну ділянку молекули ДНК, що містить в собі 146 нуклеотидних пар, здійснюють взаємодію, в результаті якого формуються нуклеосоми.

Вхідні в будову молекули ДНК білки-негістони являють собою різноманітні види білків-регуляторів, пов'язаних з певними послідовностями ДНК. Також структуру молекули ДНК доповнюють ферменти, що забезпечують біосинтез.

Дослідити будову ДНК і РНК в рамках системного аналізу слід лише в комплексі, тобто при розгляді структури ДНК, необхідно розглядати і будова РНК.

Її первинна структура, також як і у випадку з молекулою ДНК, являє собою алгоритм чергування рібонуклеозідмонофосфатов, при цьому, необхідно враховувати, що, на відміну від молекули ДНК, всі типи РНК володіють всього однієї полинуклеотидной ланцюгом. У структурі молекули РНК, її окремі ланцюги формують, так звані «шпильки» - спіраль петлі, які створюються підставами AU і GC і стабілізуються завдяки водневим зв'язкам.

Як правило, середня за величиною молекула ДНК включає в себе близько 150 мільйонів нуклеотидних пар, а її довжина становить чотири сантиметри. У лабораторному аналізі такі молекули вкрай незручні для дослідження, тому що при її виділенні з тканини, молекула, як правило, сильно фрагментіруется і ставати набагато менше в розмірах. Щоб усунути цю незручність, в дослідженнях застосовується метод ПЛР - проведення полімеразної ланцюгової реакції, в рамках якої відбувається виборче синтезування окремих ділянок молекули ДНК і виділяються необхідні для дослідження її фрагменти.