Co to jest kwas dezoksyrybonukleinowy?
Kwas dezoksyrybonukleinowy lub DNA jest cząsteczką, która utrzymuje materiał genetyczny dla wszystkich organizmów. Występuje w większości wirusów, wszystkich bakterii i wszystkich komórek roślinnych i zwierzęcych. DNA znajduje się w jądrze lub centrum kontrolnym komórki. Można go również znaleźć w mitochondriach i chloroplastach, w tych komórkach, które je mają, takich jak rośliny.
Cząsteczka kwasu dezoksyrybonukleinowego składa się z długiego łańcucha nukleotydów. Cząsteczki nukleotydowe powstają, gdy pięcioczłonowa cząsteczka cukru, cukier pentozowy, łączy się z grupą fosforanową i zasadą organiczną. W cząsteczce DNA cukrem jest dezoksyryboza, a zasadami organicznymi mogą być adenina, tymina, cytozyna lub guanina.
Cząsteczki DNA są makrocząsteczkami. Składają się z wielu podjednostek, które są do siebie podobne lub identyczne. Podjednostki, nukleotydy, są ze sobą połączone, podobnie jak naszyjnik z pereł. Kwas dezoksyrybonukleinowy jest polinukleotydem, ale zwykle jest określany jako kwas nukleinowy.
Pojedyncze nukleotydy są połączone razem między grupą fosforanową jednej a cząsteczką cukru innej. Następuje reakcja kondensacji, która łączy dwa nukleotydy razem i wytwarza wodę. Grupa cukrowa i fosforanowa są takie same na całej długości łańcucha, ale dowolna z czterech zasad może być przyłączona do cukru.
Cząsteczka DNA składa się z dwóch komplementarnych nici nukleotydów połączonych ze sobą wiązaniami wodorowymi między zasadami. Każda baza może wiązać się tylko z jedną inną bazą. W szczególności adenina zawsze łączy się z tyminą, a cytozyna zawsze łączy się z guaniną. Między adeniną i tyminą istnieją dwa wiązania wodorowe, a między cytozyną i guaniną są trzy wiązania. Dwie nici nukleotydowe kręcą się wokół siebie, tworząc strukturę podwójnej helisy alfa.
Specyficzna sekwencja nukleotydów wzdłuż cząsteczki kwasu dezoksyrybonukleinowego determinuje kod genetyczny dowolnej komórki. Geny składają się z długości nukleotydów wzdłuż cząsteczki DNA. Są to sekwencje tripletów nukleotydów wzdłuż cząsteczki kwasu dezoksyrybonukleinowego. Te trojaczki określają, które aminokwasy zostaną wykorzystane do wytworzenia białek. Specyficzne podstawowe trojaczki kodują różne aminokwasy.
Kod genetyczny cząsteczki DNA określa, jakie białka muszą powstać w komórce. Różne reakcje chemiczne zachodzą w różnych komórkach w zależności od rodzaju komórki i jej funkcji. Te reakcje chemiczne są kontrolowane przez enzymy, które są białkami. Dlatego DNA określa strukturę i funkcję komórki na podstawie faktu, że sekwencja nukleotydów określa, jakie białka muszą zostać utworzone i kiedy.