Дезоксирибонуклеиновая кислота, состав, строение, функции

ДНК – нуклеиновая кислота, мономерами которой являются дезоксирибомононуклеотиды.

В состав мономеров входят аденин (А), гуанин (Г), тимин (Т), цитозин (Ц), за исключением урвцила (У).

ДНК имеет три уровня структурной организации.

Первичная структура – последовательное соединения мононуклеотидов при помощи фосфодиэфирной связи за счет гидроксильных групп, одна из которых принадлежит фосфорной кислоте, соединенной с 5-м атомом С дезоксирибозы одного мононуклеотида, а другая с 3-м атомом С пентозы другого мононуклеотида.

Вторичная структура ДНК. Спираль, образованная двумя цепями ДНК, направленными в противоположные стороны, - антипараллельная спираль.

Схематично это можно представить в виде винтовой лестницы, перила которой образованы молекулами дезоксирибозы, соединенными между собой фосфодиэфирными связями (3, 5-связь), а ступени – парами азотистых оснований, одно из которых представлено производными пурина, а другие – пиримидина.

Азотистые основания разных цепей ДНК образуют пары по принципу комплементарности (дополнения): определенное пуриновое основание дополняется только определенным пиримидиновым основанием (комплементарные основания).

Аденин комплементарен тимину, гуанин – цитозину. Комплементарные пары соединяются между собой водородными связями. Между А и Т образуются две связи (А = Т), между Г и Ц – три связи (Г º Ц).

Третичная структура ДНК. В ядре клетки находятся хроматиновые нити – цепи бусинок – нуклеосомы. Каждая нуклеосома состоит из белков гистонов, на которые и закручена молекула ДНК. Нуклеосомные нити скручены в спираль, образуя толстые фибриллы – соленоиды. Данная многократная спирализация ДНК – третичная структура.

Биологическая роль ДНК

1. Репликация – удвоение ДНК (расплетение 2 цепей ДНК, синтез на каждой родительской цепи 2 дочерних в соответствии с принципом комплементарности).

2. Хранение генетической информации.