Дезоксирибонуклеин кислотасы

Wikipedia — ирекле энциклопедия проектыннан
Моңа күчү: навигация, эзләү
ДНК икеле спирале

Дезоксирибонуклеин кислотасы, ДНК – ул нуклеин кислоталарының бер төре. Нинди углевод кушылуына карап молекуланың төре билгеләнә. ДНК молекуласы һәр тере организмның сыйфатлары турында информация йөртә. ДНК гистон аксымы белән кушылып хромосома барлыкка китерә. Нәкъ менә шулар нәселдәнлек билгеләрен нәселдән-нәселгә күчерә.

Организмнарда ике төрле нуклеин кислотасы була: рибонуклеин (РНК) һәм дезоксирибонуклеин (ДНК) кислоталары. Исемнәреннән үк күренгәнчә, алар бер-берсеннән углевод компонентының — пентозаның характеры белән үзара бер-бер артлы тоташкан пентоза һәм ортофосфат кислотасы звеноларыннан гына тора. Азотлы нигезләр углевод звеноларына ян-яктан гына тоташканнар; кайчагында аларны нуклеин кислотасы макромолекуласының «чачагын» тәшкил итә дип тә әйтәләр. Ортофосфат кислотасының калдыклары, углеводород звеноларын үзара тоташтырып, бер пентоза молекуласының өченче углерод атомы гидроксилы белән икенче пентоза молекуласының бишенче углерод атомы гидроксилы арасында химик бәйләнеш (су молекуласы аерылып чыгу исәбенә) барлыкка китерә. Монда фосфат кислотасы калдыкларының диссоциацияләшергә сәләтле тагын берәр гидроксил группасы саклана, нәкъ менә бу хәл макромолекулаларга кислота үзлекләрен тәэмин итә. Азотлы гетероцикллар булуы исә аларга бер үк вакытта нигез үзлекләрен бирә.

Adenine.svg Guanine chemical structure.png Thymine chemical structure.png Cytosine chemical structure.png
Аденин Гуанин Тимин Цитозин
ДНК составында иң еш очрый торган нигез структуралары

Аксымнар һәм нуклеин кислоталары химиясе һәм биохимиясе үзләренең үсеше белән яңа фәннәр — биоорганик химия, молекуляр биология, геннар инженериясен барлыкка китерде.

Нуклеин кислоталары төзелешендәге иң әһәмиятле үзенчәлек шул: пентоза һәм фосфат кислотасы калдыкларыннан торган төп чылбырга «тагылган» азотлы (пиримидин һәм пурин) нигезләрнең нинди эзлеклелектә урнашуы, башкача әйтсәк — макромолекулада нуклеотидларның эзлеклелеге. Аларның күзәнәктәге биологик функцияләре нуклеотидларның билгеле эзлеклелегенә, ягъни нуклеин кислоталарының беренчел структурасына бәйләнгән.

Бирелгән биологик төр нәселдәнлегенең барлык информациясе нәкъ дезоксирибонуклеин кислоталары молекулаларында нуклеотидларның төрле эзлеклелеге рәвешендә шифрланган.

ДНК макромолекулалары уртак бер күчәр тирәсендә бөтерелгән ике чылбыр спираленнән тора. Бу аларның икенчел структурасы. Икенчел структураны саклауда, аксымнардагы шикелле үк, водородлы бәйләнешләрнең әһәмияте аеруча зур. Аксым молекуласы радикалларыннан аермалы буларак, алар монда спиральнең тышкы ягында түгел, бәлки аның эчке ягындагы макромолекулаларның төрле чылбырларындагы пиримидин һәм пурин нигезләр арасында барлыкка киләләр.

Өйрәнү тарихы[үзгәртү]

Иң беренче тапкыр нуклеин кислоталарын швед химигы Мишер ача. Ул озак вакыт үлек составындагы лейкоцитларны өйрәнә. 1869 елда Мишер лейкоцитларда яңа химик кушылма таба һәм аны нуклеин дип атый. Ул нуклеиннарны өйрәнеп алар составында нуклеин кислоталарының катнашмасын таба. Соңрак нәкъ шул катнашмалар үсемлек һәм хайван күзәнәкләрендә, бактерия һәм вирусларда табыла. Ләкин нуклеин кислоталарының химик төзелешен һәм аның төп компонентларын билгеләү бик авыр була. Мишер ачышыннан соң, 100 еллап вакыт үткәч кенә, нуклеин кислоталарының структурасы билгеле була. 1909 елда нуклеин кислоталары составында шикәр матдәсе булуы ачыклана. 1920 елларда нуклеин кислоталарының полимер кушылмалар икәнлеге исбатлана.

Әгәр бер күзәнәктәге ДНК молекуласын сузсаң, 2 метр булыр иде. ДНК молекуласы гистон аксымы белән кушылып хромосомалар барлыкка китерә. 1956 елда кеше күзәнәгендә 46 хромосома барлыгы ачыклана. Һәр төр өчен хромосомалар саны бертигез. Бодайда-42; арышта-14 һ.б. 1950-1953 елларда Америка биохимигы Чаргафф эксперименталь юл белән ДНК молекуласында А-калдыгы- Т –га тигез икәнен, ә Г-Ц га тигезикәнен исбатлый. Ул, Чаргафф кагыйдәсе” дип атала.

1953 елда инглиз биофизигы Уилсинг ДНК 2ле спираль икәнен әйтә,ә америка физигы һәм химигы Полинг 2 спираль арасындагы бәйләнешне аңлата.

1953 елда Америка галиме Уотсон һәм инглиз физигы Крик ДНК моделен төзиләр. 10 нигезләр парлашканнан соң тулы борылыш була.Ике спиральнең диаметры – 2 нм; ә спираль арасы – 0,34 нм. ДНК ның озынлыгы нинди организмга керүенә бәйле. Кешедә ДНК молекуласының озынлыгы 100ләрчә мең нм, массасы 6*10 гр. (Аксым молекуласыннан зуррак). Чагыштыру өчен – молекула калынлыгы (юанлыгы) 4 см булса, бер күзәнәккә кергән ДНК молекулаларының озынлыгы белән бөтен җир шарын әйләндереп алырга җитәр, ә төше стадион зурлыгында, ә кеше үзе – җир шары кадәр булыр иде.

Нуклеин кислоталары кулланыла торган иң кирәкле өлкә – геннар инженериясе. 1972 ел туган елы булып исәпләнә. Бу елда Берг ДНКның гибрид молекуласын алды. Һәм аңа Нобель премиясе бирелде.Бу алымда синтез һәм генны аерып алу тора. Бу алымнар бигрәктә авыл хуҗалыгында, биотехнологиядә кулланыла.

Әдәбият[үзгәртү]

Чыганаклар[үзгәртү]