Deoxyribonukleinsyre. The Crick and Watson Model
De første oplysninger om de kemiske egenskaberdeoxyribonukleinsyre dateres tilbage til 1868. I det 20. århundrede, i begyndelsen af firserne, blev det bevist, at molekylet er en lineær polymer. Monomeriske enheder er nukleotider, der består af en nitrogenholdig base, en phosphatgruppe og pentose (et fem-carbon-sukker).
Deoxyribonukleinsyre kan havebasen af to typer: pyrimidin (thymin (T) og cytosin (C)) og purin (adenin (A) og guanin (G)). Nukleotidet er forbundet med phosphodiesterbindinger.
Biologer Creek og Watson i 1953, der tager udgangspunktRøntgenkrystalanalyse af DNA-krystaller kom til den konklusion, at det native molekyle består af et par polymerkæder, der danner en dobbelt helix. Polynukleotidkæder, der er viklet på hinanden, holdes sammen af hydrogenbindinger, som dannes mellem komplementære (gensidigt tilsvarende) baser i modsatte kæder. I dette tilfælde dannes parene kun som følger: adenin-thymin, guanin-cytosin. Stabilisering af den første udføres af to, og det andet par af tre hydrogenbindinger.
Dobbeltstrenget deoxyribonukleinsyrehar en længde beregnet ved antallet af par af gensidigt tilsvarende nucleotider (bp). For de molekyler, der består af millioner og tusindvis af par, er enhederne af mn.p. og så videre. Således er deoxyribonukleinsyre af human kromosom repræsenteret af en dobbelt helix. Dens længde er 263 m.
DNA-denaturering (smeltning) er en proces,ved hvilken den regelmæssige dobbelthelix af et lineært molekyle passerer ind i en spoleagtig tilstand. Under smeltning er dobbelt-helixmolekylet opdelt i uafhængige kæder. Den temperatur, ved hvilken halvdelen af deoxyribonukleinsyren smelter, er smeltepunktet. Det afhænger af den kvalitative molekylære sammensætning.
Som allerede nævnt ovenfor, parrene G-Cstabiliseret af tre og par af A-T med to hydrogenbindinger. Følgelig er jo højere andelen af de første par, desto mere stabile molekylet vil være. Ved denaturering med en bølgelængde på 260 nm øges lysets absorption. Denne hyperkromiske virkning gør det muligt at tilvejebringe kontrol over tilstanden af den sekundære molekylære struktur. Hvis den smeltede syreopløsning langsomt afkøles, kan der dannes svage bindinger mellem de komplementære kæder, en spiralstruktur identisk med den oprindelige (den oprindelige) kan forekomme. Denne metode til DNA til renaturering og denaturering er baseret på metoden til hybridisering af molekyler. Det anvendes til undersøgelsen af strukturen af nukleinsyrer.
Det dobbelte helixmolekyle, der er bærerengenetiske data skal opfylde to hovedkrav. For det første skal det replikere (reproduceres) med høj nøjagtighed, og for det andet koder syntesen af proteinmolekyler. Deoxyribonukleinsyre, hvis model er beskrevet af Crick and Watson, opfylder fuldt ud disse krav. Det er fastslået, at i henhold til komplementaritetsprincippet kan hver kæde i et molekyle være en matrix for dannelsen af en ny gensidigt tilsvarende kæde. Som et resultat af et replikationsstadium fremstår der således et par dattermolekyler, der har en nukleotidsekvens, der er identisk med den for det oprindelige DNA-molekyle. Derudover specificerer denne kæde af det strukturelle gen i det kodede protein aminosyresekvensen.
Siden det øjeblik, åbningen blev annonceretDNA og komplementaritetsprincippet etableres de processer, der er ansvarlige for at dechifrere arvelige data og regulering i syntesen af genstoffer. Derudover udviklede teorien om rekombinante molekyler også.
