ДНК ( дезоксирибонуклеиновая кислота )

· Полинуклеотид (молекулярная масса достигает 100 000 000; 6 10 ^{- 12 г.), длина одной молекулы достигает 4 -5 см. (гигантская макромолекула)}

· Локализована в хромосомах ядра и исчезающе малых количествах в митохондриях и хлоропластах (особеннномного содержится в меристемах, регенерирующих тканях, железах секреции, клетках злокачественных опухолей)

· Состоит из четырёх типов нуклеотидов А, Т, Г, Ц

· В клетке имеет сложную пространственную структуру, позволяющую компактно складываться в малом объёме клетки и её органоидов (имеет несколько уровней структурной организации подобно всем биополимерам с большой молекулярной массой)

Строение ДНК

Первичная структура

· впервые установлена в 1950 году американским биохимиком Э. Чаргаффом

· апериодичная линейная последовательность дезоксирибонуклеотидов (их количество исчисляется сотнями тысяч и миллионами); например: А - Г - Т - Ц - Т - Т - А - Ц - Г - и т. д.

· последовательность нуклеотидов строго определена и постоянна для каждого вида ДНК данного организма (основа генетического кода)

· поддерживается фосфодиэфирными связями (стабильна в организме)

Вторичная структура

· впервые установлена в 1953 году (Д. Уотсон -амер. и Ф. Крик - англ.; Нобелевская премия 1962 года

· представляет собой две полинуклеотидных цепочки, спирально закрученных одна относительно другой (двойная спираль)

· на переферии двойной спирали каждая цепь состоит из сахарофосфатного остова

· цепи обращены друг к другу азотистыми основаниями, способными к образованию водородных связей между соответствующими парами оснований (принцип комплементарности)

· Принцип комплементарности (Э. Чаргафф) - спаривание (взаимодействие) геометрически дополняющих друг друга азотистых оснований (пуриновых с пиримидиновыми), завершающееся образованием водородных связеймежду ними

· геометрически разрешёнными оказываются только взаимодействия А - Т и Г - Ц (комплементарные пары азотистых оснований)

· между А и Т образуется две водородных связи, а гуанином и цитозином - три (водородные связи обеспечивают вторичной структуре ДНК (двойной спирали) стабильность

· благодаря комплементарности оснований ДНК (А - Т и Г - Ц) порядок чередования их в обеих нитях взаимно обусловлен (последовательность нуклеотидов одной цепочки определяет последовательность нуклеотидов во второй)

А - Т – Г- Ц - Г - Ц - Т - А - Ц - А - А - Г - Т -... водородные связи. в Т - А - Ц - Г - Ц - Г - А - Т - Г- Т - Т - Ц - А - и т. д.

 

Фосфодиэфирные связи

 

 

А Т

водородные связи фосфодиэфирная связь

Г Ц