Узнайте, чем соединяется ДНК и как она хранит генетическую информацию. Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) является одной из трех основных макромолекул, обеспечивающих хранение, передачу и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов. Узнайте больше на NOCFN.
Cодержание
Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) является одной из трех основных макромолекул, вместе с РНК и белками, которые обеспечивают хранение, передачу и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов.
Структура ДНК
Молекула ДНК хранит биологическую информацию в виде генетического кода, который состоит из последовательности нуклеотидов. Одна молекула ДНК состоит из двух нуклеотидных цепей, которые связаны между собой водородными связями. Азотистые основания аденин (A) соединяется только с тимином (T), а гуанин (G) соединяется только с цитозином (C).
ДНК имеет двухцепочечную структуру и закручена по винтовой линии. Есть три формы ДНК: A-форма, B-форма и Z-форма. Формы ДНК отличаются по диаметру, количеству оснований на виток спирали и шагу спирали.
Расположение ДНК в клетках
В клетках эукариот (животных, растений и грибов) ДНК находится в ядре клетки в составе хромосом. Она также присутствует в некоторых клеточных органеллах, таких как митохондрии и пластиды. В прокариотических организмах (бактерии и археи) ДНК представлена в виде кольцевой или линейной молекулы, называемой нуклеоидом, которая прикреплена к клеточной мембране. Низшие эукариоты и некоторые бактерии также содержат небольшие автономные молекулы ДНК, известные как плазмиды. ДНК-содержащие вирусы также содержат одно- или двухцепочечные молекулы ДНК в своем геноме.
Выделение ДНК
Для выделения ДНК из клеток и тканей применяются различные методики. Одним из классических методов выделения ДНК является разрушение клеточных стенок и обработка образца анионным детергентом, что позволяет отделить белки от нуклеиновых кислот. ДНК затем осаждается из раствора с помощью этанола. Концентрация и чистота полученной ДНК обычно определяются спектрофотометрически по поглощению на А260 нм.
Физические свойства и структура ДНК
Нуклеиновые кислоты, включая ДНК, хорошо растворимы в воде, но практически нерастворимы в органических растворителях. Они также очень чувствительны к температуре и значениям pH. Молекулы ДНК имеют высокую молярную массу и в митохондриях, некоторых вирусах и бактериях масса ДНК может быть значительно меньше. В клеточном ядре ДНК образует хромосомы и хроматин, образующие ядерные структуры.
В итоге, ДНК является ключевой молекулой, которая соединяется в парах оснований, образуя двухцепочечную структуру. Она играет решающую роль в хранении и передаче генетической информации, а также в развитии и функционировании живых организмов.
