Հիմնական նյութ
Կենսաբանություն
Դասընթաց․ (Կենսաբանություն) > Բաժին 19
Դաս 1: ԴՆԹ-ի և ՌՆԹ-ի մասին ավելին- ԴՆԹ-ի և ՌՆԹ-ի կառուցվածքը
- ԴՆԹ-ի շղթաների հակազուգահեռ կառուցվածքը
- ԴՆԹ-ի կառուցվածքը և կրկնապատկումը․ կրկնություն
- Կրկնապատկում (ռեպլիկացիա)
- Գենի տրանսկրիպցիան էուկարիոտներում․ ԴՆԹ-ից մինչև տ-ՌՆԹ
- Նախակորիզավորների կառուցվածքը
© 2023 Khan AcademyՕգտագործման պայմաններԳաղտնիության քաղաքականությունՔուքի (Cookie) ծանուցում
ԴՆԹ-ի կառուցվածքը և կրկնապատկումը․ կրկնություն
Հիմնական հասկացություններ
| Եզրույթ | Նշանակությունը |
|---|---|
| ԴՆԹ (դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթու) | Նուկլեինաթթու, որը ծնողներից գենետիկ տեղեկությունը փոխանցում է սերունդներին և կոդավորում է սպիտակուցներ |
| Նուկլեոտիդ | Նուկլեինաթթուների կառուցվածքային ենթամիավորը |
| Կրկնակի պարույր | Երկու շղթայից կազմված կառուցվածք սանդուղքի նման միահյուսվելով առանցքի շուրջ |
| ԴՆԹ-ի կրկնապատկում | Գործընթաց, որի ընթացքում ԴՆԹ մոլեկուլի կրկնակի պարույրը պատճենվում է՝ առաջացնելով ԴՆԹ-ի նույնական երկու մոլեկուլ |
| Հիմքերի զուգավորում | Սկզբունք, որով ԴՆԹ-ի մոլեկուլների ազոտային հիմքերը կապվում են միմյանց հետ |
ԴՆԹ-ի կառուցվածքը
ԴՆԹ-ն նուկլեինաթթու է՝ կենսաբանական մակրոմոլեկուլների չորս հիմնական խմբերից մեկը:
Նուկլեոտիդներ
Բոլոր նուկլեինաթթուները կազմված են նուկլեոտիդներից: ԴՆԹ-ի կազմում յուրաքանչյուր նուկլեոտիդ բաղկացած է երեք մասից՝ 5 ածխածնային շաքարից, որը կոչվում է դեզօքսիռիբոզ, ֆոսֆատային խմբից և ազոտային հիմքից:
ԴՆԹ-ն օգտագործում է չորս տեսակի ազոտային հիմքեր՝ ադենին (Ա), գուանին (Գ), ցիտոզին (Ց) և թիմին (Թ):
ՌՆԹ-ի նուկլեոտիդները նույնպես պարունակում են ադենին, գուանին և ցիտոզին հիմքեր, բայց թիմինի փոխարեն ունեն մեկ այլ հիմք, որը կոչվում է ուրացիլ (Ու):
Չարգաֆի կանոնը
1950-ականներին Էրվին Չարգաֆ անունով կենսաքիմիկոսը հայտնաբերեց, որ ազոտային հիմքերի (Ա, Թ, Ց և Գ) քանակները հավասար քանակությամբ չեն հայտնաբերվում: Սակայն, Ա-ի քանակը միշտ հավասար էր Թ-ին, իսկ Ց-ի քանակը՝ Գ-ին։
Այս հայտնագործությունները որոշիչ նշանակություն ունեցան ԴՆԹ-ի կրկնակի պարույրի մոդելի բացահայտման համար:
Կրկնակի պարույր
ԴՆԹ-ի կառուցվածքի կրկնակի պարույրի հայտնաբերվել է 1950-ականներին՝ մի շարք գիտնականների շնորհիվ:
ԴՆԹ-ի մոլեկուլներ հակազուգահեռ են, այսինքն՝ պարույրի երկու շղթաները միմյանց հակառակ են ուղղված: Յուրաքանչյուր շղթա ունի 5' և 3' ծայրեր:
ԴՆԹ-ի կառուցվածքի պարզաբանումը դարի գիտական մեծ ձեռքբերումներից էր:
ԴՆԹ-ի կառուցվածքի իմացությունը հնարավորություն տվեց ԴՆԹ-ի գործառույթի բազմաթիվ ասպեկտներ հասկանալ, օրինակ՝ ինչպես է այն պատճենվում, և ինչպես է ԴՆԹ-ի պարունակած տեղեկությունը օգտագործվում սպիտակուցներ արտադրելու համար:
ԴՆԹ-ի կրկնապատկումը
ԴՆԹ-ի կրկնապատկումը կիսապահպանողական է: Սա նշանակում է, որ երկշղթա ԴՆԹ-ի երկու շղթաներից յուրաքանչյուրը գործում է որպես կաղապար՝ ստեղծելու երկու նոր շղթա։
Կրկնապատկումը հիմնված է փոխլրացնող հիմնային զույգերի վրա, որը Չարգաֆի կանոններով բացատրված սկզբունքն է. Ադենինը (Ա) միշտ կապվում է թիմինին (Թ), իսկ ցիտոզինը (Ց)՝ միշտ գուանինին (Գ):
Կրկնապատկման գործընթացը
ԴՆԹ-ի կրկնապատկումը տեղի է ունենում մի քանի ֆերմենտների օգնությամբ: Այս ֆերմենտները «բացում են» ԴՆԹ-ի մոլեկուլները՝ քանդելով ջրածնային կապերը, որոնցով երկու շղթաները միասին են պահվում:
Յուրաքանչյուր շղթա այնուհետև ծառայում է որպես կաղապար՝ նոր փոխլրացնող շղթա ստեղծելու համար: Փոխլրացնող հիմքերը միանում են միմյանց (Ա-Թ և Ց-Գ):
Այս գործընթացում ներգրավված առաջնային ֆերմենտը ԴՆԹ պոլիմերազն է, որը միանում է նուկլեոտիդներին՝ նոր փոխլրացնող շղթա սինթեզելու համար: ԴՆԹ պոլիմերազը նաև սրբագրում է ԴՆԹ-ի յուրաքանչյուր նոր շղթա՝ համոզվելու համար, որ սխալներ չկան:
Առաջատար և հետ մնացող շղթաներ
ԴՆԹ-ի երկու շղթաների վրա տարբերություններ կան ռեպլիկացիայի պատառաքաղի հատվածում։
Նոր շղթաներից մեկը՝ առաջատար շղթան, 5'-ից դեպի 3' ուղղությամբ ուղղված է դեպի պատառաքաղը և սինթեզվում է անընդհատ:
Մյուս՝ հետ մնացող շղթան 5'-ից 3' ուղղությամբ հեռանում է պատառաքաղից և սինթեզվում է փոքր հատվածներով, որոնք կոչվում են Օկազակիի հատվածներ։
Օրինակ՝ փոխլրացնող շղթայի որոշումը
ԴՆԹ-ն սինթեզվում է միայն 5'-ից 3' ուղղությամբ: Դու կարող ես որոշել փոխլրացնող շղթայի հաջորդականությունը, եթե քեզ տրված է կաղապար հանդիսացող շղթայի հաջորդականությունը:
Օրինակ, եթե գիտես, որ շղթաներից մեկի հաջորդականությունը 5՛-ԱԱԹԹԳԳՑՑ-3՛ է, ապա փոխլրացնող շղթան պետք է լինի 3՛-ԹԹԱԱՑՑԳԳ-5՛։ Սրա արդյունքում շղթայի յուրաքանչյուր հիմք համապատասխանում է իր փոխլրացնող զույգին։
Հաճախ հանդիպող սխալներ
- ԴՆԹ-ի կրկնապատկումը նույնը չէ, ինչ բջիջների բաժանումը: Կրկնօրինակումը տեղի է ունենում բջիջների բաժանումից առաջ՝ բջջային ցիկլի S փուլի ընթացքում: Սակայն, կրկնապատկումը վերաբերում է միայն ԴՆԹ-ի նոր շղթաների արտադրությանը, ոչ թե նոր բջիջների առաջացմանը:
- Որոշ մարդիկ կարծում են, որ առաջատար շղթայում ԴՆԹ-ն սինթեզվում է 5’-ից 3’ ուղղությամբ, իսկ հետ մնացող շղթայում՝ 3՛-ից 5’ ուղղությամբ: Դա այդպես չէ: ԴՆԹ պոլիմերազը սինթեզում է ԴՆԹ միայն 5'-ից 3' ուղղությամբ: Առաջատար և հետ մնացող շղթաների միջև տարբերությունն այն է, որ առաջատար շղթայի առաջացման ուղղությունը դեպի կրկնապատկման պատառաքաղն է, իսկ հետ մնացող շղթայի առաջացման ուղղությունը՝ պատառաքաղից հեռու։
Ուզո՞ւմ ես միանալ խոսակցությանը։
Առայժմ հրապարակումներ չկան։