Kwas deoksyrybonukleinowy: Różnice pomiędzy wersjami
| [wersja przejrzana] | [wersja przejrzana] |
Na życzenie admina przypis na dowód iż kwas DEOKSYRYBONUKLEINOWY składa się z DEOKSYRYBONUKLEOTYDÓW. |
Kolejny, moim zdaniem, niepotrzebny przypis. |
||
| Linia 7: | Linia 7: | ||
== Skład i budowa == |
== Skład i budowa == |
||
DNA jest [[Polimery#Podział ze względu na topologię|liniowym]], nierozgałęzionym [[Biopolimery|biopolimerem]], którego [[Monomery|monomerami]] są [[nukleotydy|deoksyrybonukleotydy]] |
DNA jest [[Polimery#Podział ze względu na topologię|liniowym]], nierozgałęzionym [[Biopolimery|biopolimerem]], którego [[Monomery|monomerami]] są [[nukleotydy|deoksyrybonukleotydy]]. Deoksyrybonukleotydy zbudowane są z: |
||
pięciowęglowego cukru [[deoksyryboza|deoksyrybozy]], którego [[grupa hydroksylowa]] znajdująca się przy ostatnim atomie węgla (5') jest [[estryfikacja|zestryfikowana]] resztą fosforanową, a pierwszy atom węgla (1') połączony jest [[Wiązanie N-glikozydowe|wiązaniem N-glikozydowym]] z jedną z czterech [[Zasady azotowe|zasad azotowych]]: [[adenina|adeniny]] '''A''' i [[guanina|guaniny]] '''G''' ([[Puryna|zasady purynowe]]) oraz [[cytozyna|cytozyny]] '''C''' i [[tymina|tyminy]] '''T''' ([[Pirymidyna|zasady pirymidynowe]]){{ |
pięciowęglowego cukru [[deoksyryboza|deoksyrybozy]], którego [[grupa hydroksylowa]] znajdująca się przy ostatnim atomie węgla (5') jest [[estryfikacja|zestryfikowana]] resztą fosforanową, a pierwszy atom węgla (1') połączony jest [[Wiązanie N-glikozydowe|wiązaniem N-glikozydowym]] z jedną z czterech [[Zasady azotowe|zasad azotowych]]: [[adenina|adeniny]] '''A''' i [[guanina|guaniny]] '''G''' ([[Puryna|zasady purynowe]]) oraz [[cytozyna|cytozyny]] '''C''' i [[tymina|tyminy]] '''T''' ([[Pirymidyna|zasady pirymidynowe]])<ref>{{cytuj stronę | url=http://www.springer.com/cda/content/document/cda_downloaddocument/9780387286631-c1.pdf?SGWID=0-0-45-163667-p70195865 | tytuł=D. W. S. Wong, The ABCs of Gene Cloning, 2nd ed. 2006, chapter 2, ISBN 978-0-387-28679-2}}<ref>. |
||
Powszechnie spotykaną modyfikacją DNA jest występowanie 5-metylocytozyny ('''m<sup>5</sup>C''') w wyniku [[Metylacja DNA|metylacji]] cytozyny. W DNA niektórych wirusów, np. [[bakteriofag]]ów PBS2, zamiast tyminy występuje [[uracyl]], ('''U'''), tworząc nukleozyd 2'-[[deoksyurydyna|deoksyurydynę]]<ref>Takahashi and Marmur. 1963. Replacement of thymidylic acid by deoxyuridylic acid in the deoxyribonucleic acid of a transducing phage for Bacillus subtilis. Nature 197:794-795.</ref>. 2'-Deoksyurydyna powstaje też w wyniku [[deaminacja|deaminacji]] '''C''' do '''U'''. |
Powszechnie spotykaną modyfikacją DNA jest występowanie 5-metylocytozyny ('''m<sup>5</sup>C''') w wyniku [[Metylacja DNA|metylacji]] cytozyny. W DNA niektórych wirusów, np. [[bakteriofag]]ów PBS2, zamiast tyminy występuje [[uracyl]], ('''U'''), tworząc nukleozyd 2'-[[deoksyurydyna|deoksyurydynę]]<ref>Takahashi and Marmur. 1963. Replacement of thymidylic acid by deoxyuridylic acid in the deoxyribonucleic acid of a transducing phage for Bacillus subtilis. Nature 197:794-795.</ref>. 2'-Deoksyurydyna powstaje też w wyniku [[deaminacja|deaminacji]] '''C''' do '''U'''. |
||
Wersja z 00:55, 3 sie 2013
Kwas deoksyrybonukleinowy (dawn. kwas dezoksyrybonukleinowy; akronim: DNA, z ang. deoxyribonucleic acid) – wielkocząsteczkowy organiczny związek chemiczny należący do kwasów nukleinowych. U eukariontów zlokalizowany jest przede wszystkim w jądrach komórek, u prokariontów bezpośrednio w cytoplazmie, natomiast u wirusów w kapsydach. Pełni rolę nośnika informacji genetycznej organizmów żywych.
Skład i budowa
DNA jest liniowym, nierozgałęzionym biopolimerem, którego monomerami są deoksyrybonukleotydy. Deoksyrybonukleotydy zbudowane są z:
pięciowęglowego cukru deoksyrybozy, którego grupa hydroksylowa znajdująca się przy ostatnim atomie węgla (5') jest zestryfikowana resztą fosforanową, a pierwszy atom węgla (1') połączony jest wiązaniem N-glikozydowym z jedną z czterech zasad azotowych: adeniny A i guaniny G (zasady purynowe) oraz cytozyny C i tyminy T (zasady pirymidynowe)
Błąd w przypisach: Brak znacznika zamykającego </ref> po otwartym znaczniku <ref>. 2'-Deoksyurydyna powstaje też w wyniku deaminacji C do U.
W skład cząsteczki DNA zwykle wchodzą dwa łańcuchy (DNA dwuniciowy - dsDNA), które biegną antyrównolegle (tzn. koniec 5' jednej nici leży naprzeciw końca 3' drugiej nici). Łańcuchy zwijają się wokół wspólnej osi i tworzą tzw. prawoskrętną (A-DNA lub B-DNA) lub rzadziej lewoskrętną (Z-DNA) podwójną helisę. Reszty cukrowe i fosforanowe, połączone ze sobą wiązaniem 5'-3' fosfodiestrowym, znajdują się na zewnątrz helisy, natomiast zasady skierowane są do wnętrza i tworzą pary zasad połączone według wzoru:
- A-T (A-U)
- G-C
Zasady połączone są wiązaniami wodorowymi oraz oddziaływaniami hydrofobowymi (warstwowymi). Cząsteczki DNA mogą być bardzo długie. U Homo sapiens sapiens ich długość (po "rozwinięciu chromosomów") dochodzi w sumie do 2 m, a najdłuższa cząsteczka ma 23 cm[potrzebny przypis]. W upakowaniu DNA w komórce biorą udział białka histonowe (u eukariotów) lub niehistonowe (u prokariotów). U eukariotów możliwe jest bardzo ścisłe upakowanie DNA w postaci chromosomu metafazowego, który jest formą najbardziej skondensowaną[1]. DNA występuje w niedzielącej się komórce eukariotycznej w postaci chromatyny chromatyna nazywanej włóknem 30nm[2].
Każda z nici DNA ma na jednym końcu (oznaczanym jako koniec 5'), przy ostatnim nukleotydzie ma trzy grupy fosforanowe przy węglu 5' deoksyrybozy, a na drugim końcu (oznaczanym jako koniec 3') ostatni nukleotyd posiada wolną grupę hydroksylową przy węglu 3' deoksyrybozy. Ze względu na to, że helisa dwóch nici DNA jest spleciona w ten sposób, że jedna z nici zaczyna się od końca 5' a druga od końca 3', mówi się, że obie nici są względem siebie antyrównoległe[potrzebny przypis].
Łańcuch nici DNA zawiera informację genetyczną:
- o kolejności aminokwasów w białkach (która stanowi niewielki ułamek sekwencji DNA - u człowieka około 5%),
- o sekwencji licznych RNA niekodujących,
- regulacji ekspresji genów oraz
- sekwencji o niejasnym znaczeniu (stanowiących zdecydowaną większość sekwencji jądrowego DNA).
Sekwencja białek kodowana jest w postaci trójek nukleotydowych odpowiadających odpowiednim aminokwasom oraz kodonom stop, podczas syntezy białka, nazywamy to kodem genetycznym.
Po "rozpakowaniu" z chromosomów, cząsteczka ludzkiego DNA miałaby około 180 centymetrów[potrzebny przypis].
Rodzaje DNA
DNA rozróżnia się pod względem:
- pochodzenia w czasie – aDNA
- funkcji: cDNA, mDNA, mtDNA, chlDNA/cpDNA,
- struktury
Najważniejsze z nich przedstawiono w tabeli:
| Rodzaj DNA/Funkcja | B-DNA | A-DNA | Z-DNA |
|---|---|---|---|
| liczba par zasad przypadająca na skręt helisy |
10,4 (ok. 10,2 dla tzw. wysp CpG) | 11 | 12 |
| kąt skręcania między sąsiednimi parami zasad (w stopniach) |
+ 34,6 | + 39,0 | – 30,0 |
| skok helisy (w nm) | 3,54 | 2,53 | 4,56 |
| kierunek skręcania | prawoskrętna | prawoskrętna | lewoskrętna |
| średnica helisy (w nm) | 2,37 | 2,55 | 1,84 |
| Fragment struktury | 
|
|
|
Historia poznania
DNA zostało odkryte w roku 1869 przez Fryderyka Mieschera, lecz przez prawie 100 lat jego struktura pozostawała zagadką. Autorami modelu podwójnej helisy DNA są James Watson i Francis Crick, na podstawie zdjęć krystalografii rentgenowskiej wykonanych przez Rosalind Franklin oraz Maurice'a Wilkinsa[9]. Pracowali oni wtedy w Medical Reserch Council Unity w Cavendish Laboratory w Cambridge[10].
Za odkrycie w 1953 roku struktury DNA Watson, Crick i Wilkins otrzymali w 1962 Nagrodę Nobla (Rosalind Franklin zmarła na raka w 1958)[potrzebny przypis].
Zobacz też
Zagadnienia dotyczące budowy, struktury i funkcji DNA:
Zagadnienia genetyczne:
Eksperymenty:
Inne:
- ↑ O'Connor, C. (2008) Karyotyping for chromosomal abnormalities. Nature Education 1(1).
- ↑ DNA Structure UC Davis ChemWiki.
- ↑ L van Dam, M H Levitt (2000). "BII nucleotides in the B and C forms of natural-sequence polymeric DNA: A new model for the C form of DNA". J Mol Biol 304 (4): 541-61. PMID 11099379.
- ↑ Vargason J.M., Eichman B.F., Ho P.S. 2000. The extended and eccentric E-DNA structure induced by cytosine methylation or bromination. Nature Structural Biology 7:758-761.
- ↑ Wang G., Vasquez K.M. 2006. Non-B DNA structure-induced genetic instability. Mutat Res.: 598, 103-119.
- ↑ Allemand et al. 1998. Stretched and overwound DNA forms a Pauling-like structure with exposed bases. PNAS 24:14152-14157.
- ↑ Ghosh A., Bansal M. 2003. A glossary of DNA structures from A to Z. Acta Crystallogr D Biol Crystallogr 59:620–626.
- ↑ Palecek E. 1991. Local supercoil-stabilized DNA structures. Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology 26:151-226.
- ↑ Archiwalne artykuły z Nature z 1953 roku dotyczące odkrycia struktury DNA (dostęp bezpłatny). [dostęp 2010-03-05].
- ↑ Ferris Jabr. Święto nauki. „Świat Nauki”. nr. 7 (239), s. 42-51, lipiec 2011. Prószyński Media. ISSN 0867-6380. za F.H.C Crick. Struktura materiału dziedzicznego. „Świat Nauki”, październik 1954. Prószyński Media. ISSN 0867-6380.
Linki zewnętrzne
- Ewolucja genetyczna. [dostęp 2013-01-13; strona archiwalna z serwisu WayBackMachine].
Szablon:Link FA Szablon:Link FA Szablon:Link FA Szablon:Link FA Szablon:Link FA Szablon:Link FA Szablon:Link FA Szablon:Link FA Szablon:Link FA Szablon:Link FA Szablon:Link FA Szablon:Link FA Szablon:Link FA Szablon:Link GA Szablon:Link GA