Wie funktioniert die Struktur der DNA beeinflussen dessen Funktion

? Desoxyribonukleinsäure oder DNA , ist der Name für den Makromolekülen , in dem alle Lebewesen ' genetische Information enthalten sind. Jede DNA- Molekül besteht aus zwei Polymeren in einer Doppelhelix ausgebildet und durch eine Kombination von vier speziellen Moleküle genannt Nukleotide gebunden ordnete eindeutigen Kombinationen von Genen zu bilden. Dieses einzigartige Bestellung wirkt wie ein Code, der die genetische Information für jede Zelle definiert . Dieser Aspekt der DNA -Struktur definiert daher seine Hauptfunktion - die der genetische Definition - aber fast alle anderen Aspekt der DNA -Struktur beeinflusst seine Funktionen. Basenpaaren und der genetische Code

Die vier Nukleotiden, die DNA genetische Codierung Adenin ( abgekürzt A) , Cytosin (C) , Guanin (G) und Thymin (T) bilden, sind . Der A, C , G und T Nukleotiden auf einer Seite des DNA-Stranges an den entsprechenden Nukleotid- Partner eine Verbindung auf der anderen Seite . Ein zu verbinden , um T und C die Verbindung zu G durch relativ starke intermolekulare Wasserstoffbrückenbindungen , welche die Basenpaare , die genetischen Code zu definieren. Denn Sie müssen nur die eine Seite der DNA , die Codierung zu halten , ermöglicht diese Paarungsmechanismus für die Reformierung von DNA-Molekülen im Fall von Beschädigung oder in den Prozess der Replikation.
" Rechtshänder " Doppelhelixstrukturen

die meisten DNA- Makromoleküle kommen in der Form von zwei parallelen Strängen verdreht umeinander , als " Doppelhelix ". Die " Rückgrat " der Stränge sind Ketten von alternierenden Zucker und Phosphatmolekülen , aber die Geometrie dieses Rückgrat variiert .

Drei Varianten dieser Form sind in der Natur gefunden worden, die B- DNA ist das typischste beim Menschen. , Es ist eine rechtshändige Spirale, wie A- DNA- , DNA- und getrocknetes replizierende DNA-Proben gefunden. Der Unterschied zwischen den beiden ist , dass A- Typ hat eine engere Rotation und größeren Dichte der Basenpaare - . Verzog wie ein B- Typ-Struktur
Linkshänder Doppel Helixes

Die andere Form der DNA natürlich in Lebewesen ist Z- DNA. Dieses DNA- Struktur ist sehr verschieden von A oder B- DNA gekennzeichnet, dass es ein Linkskurve. Weil es nur eine temporäre Struktur an einem Ende des B- DNA gebunden , ist es schwierig, zu analysieren, sondern die meisten Wissenschaftler glauben, dass es als eine Art von Gegendrehausgleichsmittelfür B- DNA wirkt , wie es unten auf das andere Ende scrunched ( in einer A- Form), während der Code- Transkription und Replikation Prozess .
Basis - Stacking Stabilisierung

mehr noch als die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Nukleotiden ist jedoch, DNA-Stabilität von "Basis - Stapeln " Wechselwirkungen zwischen benachbarten Nukleotiden vorgesehen . Da alle bis auf die Verbindungsenden der Nukleotide hydrophobe ( dh sie Wasser zu vermeiden ) sind , richten die Basen senkrecht zu der Ebene der DNA- Rückgrat , die Minimierung der elektrostatischen Wirkung der Moleküle an oder Interaktion mit der Außenseite des Strangs befestigt (die " Solvathülle " ) und damit die Stabilität .
Direktionalität

Die verschiedenen Formationen an den Enden der Nukleinsäuremoleküle führte die Wissenschaftler zu der Moleküle A zuweisen " Richtung. " Nukleinsäuremoleküle, die alle in einem Phosphatgruppe an die fünfte -Kohlenstoff Zucker Desoxyribose an einem Ende befestigten Ende , genannt die " fünf Anfangsende" ( 5'-Ende ) , und mit einer Hydroxyl- (OH) -Gruppe am anderen Ende , genannt das "Drei Haupt Ende " (3 ' Ende ) . Da Nukleinsäuren nur transkribiert eine synthetisiert werden vom 5 ' Ende , werden sie als eine Richtung, die von der 5 haben ' Ende zum 3'-Ende.
" TATA-Boxen "

Oft am 5'- Ende wird eine Kombination aus Thymin und Adenin-Base - Paaren alle in einer Reihe sein , eine so genannte " TATA-Box ". Diese werden nicht als Teil des genetischen Codes bezeichnet , vielmehr sind dort die Spaltung (oder " Schmelzen" ) der DNA-Strang zu erleichtern. Die Wasserstoffbrücken zwischen A und T Nukleotide sind schwächer als die zwischen den C- und G- Nukleotide. So , die eine Konzentration der schwächeren Paare am Anfang des Moleküls ermöglichen SFOR einfacher Transkription.