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什麼是DNA的組成是糖? DNA結構的化學基礎
看到父母和孩子是如何相似的,真是太神奇了。 或者相反,與兄弟姐妹,父親和母親完全不同。 為什麼是這樣,它取決於什麼? 什麼結構負責保護,鞏固,轉移和表現出來自父母后裔的性狀?
這個角色屬於形成染色體的核酸。 它們是執行與遺傳和變異性相關的所有過程的功能的分子。 這個特殊的特徵屬於 DNA分子。
發現核酸的歷史
長期以來,這種分子是未知的。 然而,在1869年,科學家米歇爾發現了DNA和RNA的混合物作為研究結果,然後設法確定它們屬於酸。 他在研究膿液中的白細胞的基礎上做到了這一點。
此後,開始積極研究這些化合物。 許多科學家試圖建立DNA和RNA的化學成分。 了解自身的本質,結構的本質和生物的作用。 這個業務做出了巨大的貢獻,如:
- A. Belozersky。
- 托馬斯·摩根
- 橋樑。
- A.邁勒。
- 德維里斯
- 堅固的
- 納德森
- A. Serebrovsky。
- NP Dubinin。
- TS Filippov等人。
從1900年到現在,核酸的性質 ,DNA結構 的化學基礎 , 其特徵和生物學意義被闡明。 發現了這種分子被認為是所有生物的普遍基礎。
在遺傳學領域的研究使得有可能建立DNA,基因組和染色體之間的關係,以破譯許多生物的遺傳密碼。 這對於了解野生動物的結構及其運行機制很重要。
也確定了染色體的化學成分。 發現它們的基礎是具有特定結構的核酸分子。
DNA:一般特徵
完全解碼縮寫名稱 - 脫氧核糖核酸。 與RNA一起,這種酸屬於許多核酸。 它的名字是由於DNA的組成包括糖的事實。 它的名字是脫氧核糖。
DNA和RNA的化學成分非常相似,形成分子的碳水化合物的差異是一樣的。 RNA是核糖。
通常,脫氧核糖核酸的分子是複合雙鏈大分子,分子量大,組成不同。 因此,這種連接的圖形表示通常是橫向台階連接的兩條線的形式。
在1953年,Chargaff和他的合作者能夠發現分子的完全內部結構和組成,這對所有的分子生物學和整個科學都是非常重要的。 顯然,DNA組成包括五碳鹼(戊糖),嘌呤和嘧啶鹼和正磷酸殘基的糖。
這不僅可以進一步破譯化合物的結構,還可以研究物理和化學性質。 對生物的生物學作用和意義被定義為基本的,普遍的和具體的每一個。
化學成分
如果我們描述核酸分子的內部原子和分子組成,我們可以區分幾種基本類型的化合物:
- 戊糖 - 脫氧核糖(碳水化合物單醣);
- 有機鹼 - 嘌呤(腺嘌呤和鳥嘌呤),嘧啶(胞嘧啶和胸腺嘧啶);
- 具有游離鍵的磷酸殘基。
這通常是DNA結構的所有化學基礎。 另一件事是所有這些組件的連接並不簡單,而是一個複雜而獨特的過程。 因此,脫氧核糖,鹼基和無機酸的其餘部分結合在一起形成核苷酸。 核苷酸序列是整個分子整體結構相加的核苷酸序列。
獨特之處在於有機基地一個接一個地位於相鄰鏈條的順序。 核苷酸序列按照某些原則構建,主要是互補性(嘌呤和嘧啶組分的嚴格對應)。 這樣,每個生物都有自己的遺傳密碼,獨特的,天生的,深刻的具體的。
在表現上,這表現為完全不同特徵的繼承形式,事實上,沒有兩個相同的人(除了相同的雙胞胎),外觀的獨特特徵。
DNA含有什麼樣的糖?
任何有機物質的基礎是原子的碳鏈。 DNA分子也不例外。 畢竟,DNA的結構是糖,即由五個碳原子的序列組成的循環結構。 相同的分子被氧橋進入一般循環中斷。
糖的化學成分由以下經驗公式表示:C 5 H 10 O 4 。 這個分子 - 戊醛糖,包括五個碳原子,扭曲成一個循環。 此外,代替羥基的鏈原子之一僅含有氫,因此以糖的名義存在如“脫氧”的前綴,即沒有氧。
Phibus Lieven發現並研究了糖的化學成分,Phibus Lieven在1929年發現了該化合物的整體結構和化學性質。
基因組成的分子
組成DNA核酸的有機鹼可分為兩大類。
- 嘌呤 - 由兩個碳循環形成的複合結構 - 五元和六元。 這些包括與脫氧核糖核酸中嘧啶鹼基互補的腺嘌呤和鳥嘌呤。
- 嘧啶 - 六元碳循環。 這包括胸腺嘧啶和胞嘧啶。
因此,證明DNA組合物包括彼此連接並鍵合到 磷酸基 團的糖和鹼 。 這一切都在一起,它證明了一個核苷酸。 在一般DNA分子的雙鏈結構中,核苷酸根據互補性規則結合在一起:腺嘌呤對應於鹼基胸腺嘧啶,鳥嘌呤對應於胞嘧啶。
顆粒之間的關係類型
組分DNA結構之間的主要連接類型如下:
- 氫;
- 共價極性
- 分子間吸引力;
- Vaan der Waals互動。
這允許雙鏈結構以三種構象存在:
- 核苷酸的主要 - 線性序列;
- 次級 - 螺旋纏繞每根細絲並彼此靠近;
- 三級 - 強螺旋分子的複雜構象球。
因此,DNA的結構包括糖,鹼和酸殘留的事實是其結構和土壤的基礎,用於實施多種相互作用並形成化學鍵。
DNA對生物體的重要性
有幾個要點:
- 所考慮的酸的分子被包括在染色體的化學組成中,這決定了所有生物的個體性。
- DNA是負責編碼和傳播遺傳性狀的複合多肽鏈的基礎。
- 脫氧核糖核酸是轉錄的基礎,也就是RNA的主要合成,隨後蛋白質。
這些過程發生在所有生物體中。 這使我們將這個結構稱為所有生物的通用單位。
分子復制
這個過程是DNA分子的一倍,隨著活體中能量的消耗而自發進行。 這裡的主要成分是DNA聚合酶,一種催化和控制整個合成的酶。
複製的本質是將分子的每個線分割並將其線性序列加倍。 作為該過程的結果,形成兩個新的DNA分子,每個分子含有一個舊的多肽鏈,而第二個全新的DNA分子根據互補原理構建。
這個過程的價值在於為後代提供遺傳信息。
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