Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvad er de fire nitrogenholdige baser af DNA?

Deoxyribonukleinsyre --- almindeligvis kendt som DNA --- er den genetiske plan, der indgår i cellerne i alle levende væsener. DNA er generelt placeret i cellens kerne og indeholder de oplysninger, der muliggør en jævn udvikling og funktion af enhver del af organismen. DNA's unikke struktur gør det muligt at gentage genetiske oplysninger og afleveres nøjagtigt til afkom.




I 1869 opdagede den schweiziske læge Friedrich Miescher tilstedeværelsen af ​​DNA, som han kaldte "nuclein". Senere fastslog forskerne, at DNA bestod af koblede nukleotid enheder, der var arrangeret i en regelmæssig struktur. I 1953 fastslog Francis Crick og James Watson præcist strukturen af ​​DNA --- en dobbelthelix med parrede nitrogenholdige baser i midten af ​​helixen.

Identifikation

DNA består af to lange kæder spirede i form af en dobbelt helix. Hver af disse polymerkæder indeholder nukleotider bestående af tre komponenter: 1. Et fem-carbon-sukker (kendt som deoxyribose) 2. En phosphatgruppe 3. En nitrogenholdig base Kun fire nitrogenholdige baser er til stede i DNA: tymin, cytosin, adenin og guanin. Nukleotidernes sukker og fosfater binder stærkt sammen til dannelse af en "backbone", som disse fire baser forbinder, der danner "spiralerne" af den dobbelte helix.

Typer

Thymin, cytosin, adenin og guanin (ofte omtalt som T, C, A og G) er de grundlæggende enheder af den genetiske kode i alle levende organismer. Det er i disse baser og de mønstre, hvori de er arrangeret langs DNA-rygraden, at alle informationer for en organisme, der skal fungere, er indeholdt. Baserne kan opdeles i to grupper: pyrimidiner og puriner. Thymin og cytosin er pyrimidiner og danner ringede molekyler med seks hjørner. Adenin og guanin er puriner og består af en kombineret fem-hjørnet ring bundet til en seks-ringet ring. På grund af deres forskelle i størrelse kan purinerne A og G kun binde sig til hinanden. På samme måde kan pyrimidinerne T og C også kun binde til hinanden. Hele længden af ​​den dobbelte helixstruktur er A parret med T og C er bundet til G.

Betydning

Enkeltheden af ​​de nitrogenbaserede baseparationer --- A kun med T; C kun med G --- gør replikationen af ​​DNA-molekylet relativt enkelt. Enzymehelicasen udløser afviklingen af ​​dobbelthelixstrukturen. Et andet enzym, DNA-polymerase, matcher hver ny ubundne base med dens komplementære par. Når replikationen er færdig, er der to identiske kopier af det oprindelige DNA-molekyle.

Overvejelser

Selvom DNA er et stærkt stabilt molekyle, kan eksponering for visse kemikalier, ekstrem varme, UV-lys eller stråling forårsager ofte ændringer i DNA-koden. Enzym-DNA-polymerasen kan reparere beskadigede områder af DNA, og for det meste bliver ændringer succesfuldt repareret eller vise sig at være harmløse. Imidlertid kan visse tilfælde, hvor nitrogenholdige baser enten indsættes eller slettes, være meget skadelige