Статьи

ДНК: структура, краткие сведения

В большинстве организмов генетическая информация хранится в виде ДНК, линейного полимера из четырех типов мономерных единиц - дезоксирибонуклеотидов , или просто нуклеотидов , которые связаны в длинную цепь фосфодиэфирными связями.

Типичная молекула ДНК состоит из двух спирально закрученных полинуклеотидных цепей длиной от многих тысяч до нескольких миллионов нуклеотидов.

Нуклеотиды из разных цепей связаны между собой водородными связями, причем таким образом, что дезоксиаденозинмонофосфат всегда взаимодействует с дезокситимидинмонофосфатом (пары А-Т), а дезоксигуанозинмонофосфат - с дезоксицитидинмонофосфатом (пары Г-Ц). Таким образом, последовательность нуклеотидов одной цепи определяет последовательность нуклеотидов второй цепи, то есть эти цепи комплементарны.

Различия в последовательности, составленной из четырех нуклеотидов, в молекулах ДНК лежат в основе генетического разнообразия.

Многие наследственные признаки устойчиво передаются от родителей к потомству, то есть последовательность нуклеотидов в ДНК должна точно копироваться, или реплицироваться . В процессе репликации две родительские цепи ДНК раскручиваются, разделяются и на каждой из них синтезируется по дочерней цепи. Нуклеотидная последовательность, несущая генетическую информацию, при этом сохраняется, так как в процессе синтеза каждый нуклеотид в дочерней цепи спаривается только с комплементарным ему нуклеотидом в родительской, или матричной, цепи.

На самом деле механизм репликации весьма сложен, хотя принцип его прост: две цепи ДНК расходятся, и каждая из них копируется с помощью набора ферментов так, чтобы против каждого нуклеотида исходной цепи ДНК оказался комплементарный ему нуклеотид. Так из одной двойной спирали образуется две ее одинаковых копии.