حمض Deoxyribonucleic. نموذج كريك واتسون

المعلومات الأولى عن الخصائص الكيميائيةيعود تاريخ حقبة deoxyribonucleic acid إلى عام 1868. في القرن العشرين ، مع بداية الأربعينيات ، ثبت أن الجزيء هو بوليمر خطي. الوحدات الأحادية هي النيوكليوتيدات ، والتي تتكون من قاعدة نيتروجينية ومجموعة فوسفات وبنتوز (سكر بخمسة كربون).

يمكن أن يكون حمض Deoxyribonucleicأساس نوعين: البيريميدين (الثيمين (T) والسيتوزين (C)) والبيورين (أدينين (A) و Guanine (G)). ينضم النوكليوتيدات بواسطة روابط فوسفودايدي.

علماء الأحياء كريك واتسون في عام 1953 ، مع الأخذ في الاعتبار كأساسوقد توصل تحليل كريستال الأشعة السينية لبلورات الدنا إلى استنتاج مفاده أن الجزيء الأصلي يتكون من زوج من سلاسل البوليمر تشكل حلزون مزدوج. يتم احتجاز سلاسل Polynucleotide الجرح على بعضها البعض من خلال الروابط الهيدروجينية ، والتي يتم تشكيلها بين القواعد التكميلية (المقابلة بشكل متبادل) في السلاسل المقابلة. في هذه الحالة ، يتم تشكيل أزواج فقط على النحو التالي: الأدينين ، الثايمين ، الجوانين ، السيتوزين. يتم تنفيذ الاستقرار من قبل اثنين ، والثنائي الثاني من خلال ثلاثة روابط الهيدروجين.

مزدوج الحمض النووي الريبيله طول ، محسوبًا بعدد أزواج النيوكليوتيدات المتناظرة بشكل متبادل (bp). بالنسبة لتلك الجزيئات التي تتكون من ملايين وآلاف من الأزواج ، وحدات mn.p. وهلم جرا ، على التوالي. وهكذا ، فإن حمض ديوكسيريبونوكلييك من الكروموسوم البشري يمثله حلزون مزدوج واحد. طوله 263 م.

تمسخ الحمض النووي (الصهر) هي عملية ،حيث يمر اللولب المزدوج المنتظم لجزيء خطي إلى حالة تشبه اللفائف. أثناء الذوبان ، ينقسم جزيء اللولب المزدوج إلى سلاسل مستقلة. درجة الحرارة التي يتم فيها ذوبان نصف حمض ديوكسي ريبونوكلييك هي نقطة الانصهار. يعتمد ذلك على التركيب الجزيئي النوعي.

كما سبق ذكره أعلاه ، فإن أزواج G-Cاستقرت ثلاثة ، وأزواج من A-T من قبل اثنين من الروابط الهيدروجينية. تبعا لذلك ، كلما ارتفعت نسبة الأزواج الأولى ، كلما كان الجزيء أكثر ثباتًا. في تمسخ مع طول موجة من 260 نانومتر ، وزيادة امتصاص الضوء. هذا التأثير المفرط يجعل من الممكن توفير السيطرة على حالة البنية الجزيئية الثانوية. إذا تم تبريد المحلول المصهور ببطء ، يمكن أن تتشكل روابط ضعيفة بين السلاسل التكميلية ، قد يظهر هيكل حلزوني مماثل للهيكل الأصلي (الأصلي). ويستند هذا الأسلوب من الحمض النووي لإعادة تشريح وتمسخ على طريقة تهجين الجزيئات. يتم استخدامه في دراسة بنية الأحماض النووية.

جزيء اللولب المزدوج ، كونه الناقلالبيانات الجينية ، يجب أن تلبي اثنين من المتطلبات الرئيسية. أولاً ، يجب أن تقوم بتكرار (إعادة إنتاج) بدقة عالية ، وثانياً ، تشفير توليف جزيئات البروتين. حمض Deoxyribonucleic ، الذي وصفت من قبل Crick و Watson ، والذي يلبي هذه المتطلبات تمامًا. وقد ثبت أنه ، وفقا لمبدأ التكامل ، يمكن لكل سلسلة في جزيء أن تكون مصفوفة لتشكيل سلسلة جديدة متناظرة بشكل متبادل. نتيجة لمرحلة واحدة من التكرار ، وهكذا ، يبدو زوج من جزيئات ابنة وجود تسلسل النوكليوتيد مماثلة لتلك التي من جزيء الحمض النووي الأصلي. بالإضافة إلى ذلك ، تحدد هذه السلسلة من الجين البنيوي في البروتين المشفر تسلسل الحمض الأميني.

منذ لحظة الإعلان عن الافتتاحيتم إنشاء الحمض النووي ومبدأ التكامل ، والعمليات المسؤولة عن فك تشفير البيانات الوراثية والتنظيم في توليف المواد الجينية. بالإضافة إلى ذلك ، نشأت نظرية الجزيئات المؤتلف أيضا.