დნმ – ის ორმაგი სპირალის მოლეკულები გრეხილი კიბის მსგავსია და საფეხურები ან საფეხურები შედგება აზოტოვანი ბაზებისაგან, რომლებიც ქმნიან გენეტიკური კოდს ყველა ცოცხალი ორგანიზმისთვის. სულ ოთხი ფუძეა, ორი მათგანი პურინის ფუძეა და ორი პირიმიდინის ფუძე. კიბის საფეხური შეიძლება შედგებოდეს ერთი პურინისა და ერთი პირიმიდინის ფუძისაგან.
ბაზებს აქვთ მოლეკულური სტრუქტურა, რომელიც საშუალებას აძლევს ორ ტიპის ბაზას შექმნან სუსტი რგოლი, რომელსაც წყალბადის ბმას უწოდებენ. ეს ჩვეულებრივ ინახავს დნმ-ის ორ ძაფს ერთად, მაგრამ მისი გახსნა საშუალებას იძლევა კოდის ასლების დამზადება ცილების წარმოსაქმნელად და უჯრედის რეპროდუქციისთვის. ეს რთული მექანიზმი დედამიწაზე მთელი ცხოვრების საფუძველს ქმნის.
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
დნმ-ის მოლეკულის პურინის და პირიმიდინის ფუძეები ქმნიან კავშირებს, რომლებიც აკოდირებენ ყველა ცოცხალი არსების გენეტიკურ ინფორმაციას. ორი პურინის ფუძეა ადენინი და გუანინი, ხოლო პირიმიდინის ფუძეებია თიმინი და ციტოზინი. ადენინი კავშირებს მხოლოდ თიმინთან და გუანინის ბმულებთან ციტოზინთან, ეს კავშირები ქმნის დნმ – ის კიბის საფეხურებს.
როგორ ქმნიან პურინის ფუძეები დნმ ორმაგი სპირალის ნაწილს
კიბის მსგავსი დნმ – ის ორმაგი სპირალი შედგება ექვსი მოლეკულისგან. კიბის საფეხურები ან საფეხურები შედგება აზოტოვანი პურინის ფუძისაგან ადენინი და გუანინი, აგრეთვე აზოტოვანი პირიმიდინის ფუძეები თიმინი და ციტოზინი. ორივე მხარეს რელსები წარმოადგენს შაქრის მონაცვლე მოლეკულას, რომელსაც დეოქსირიბოზა და ფოსფატი ეწოდება. შაქარს აზოტოვანი ფუძის მოლეკულა აქვს მიმაგრებული და ფოსფატი არის კიბის საფეხურებს შორის შუალედი. დნმ-ის ჯაჭვის ძირითადი ერთეულია ერთი ფოსფატის მოლეკულა და ერთი შაქრის მოლეკულა, რომელსაც აზოტოვანი ფუძის მოლეკულა ერთვის.
თითოეულ პურინულ ფუძეს შეუძლია შექმნას ბმა მხოლოდ ერთ პირმიდინის ფუძესთან, ადენინს თიმინთან და გუანინს ციტოზინთან. შედეგად, არსებობს ოთხი შესაძლო კომბინაცია: ადენინ-თიმინი, თიმინ-ადენინი, გუანინ-ციტოზინი და ციტოზინ-გუანინი. ყველა ცოცხალი არსების გენეტიკური ინფორმაცია კოდირებულია დნმ-ში ამ ოთხი კომბინაციის გამოყენებით.
პირიმიდინისა და პურინის ბაზები მართავენ უჯრედის პროცესებს
პურინის და პირიმიდინის ფუძეები ქმნიან წყალბადის კავშირებს დნმ-ის მოლეკულის ორი რელსის ერთად შენარჩუნებისთვის. ადენინი და თიმინი ქმნიან ორ წყალბადის კავშირს, ხოლო გუანინი და ციტოზინი - სამს. წყალბადის კავშირები არის ელექტროსტატიკური ძალები პოლარული მოლეკულის ელექტრონულად დამუხტულ ნაწილებს შორის და არა ქიმიური ობლიგაციები. შედეგად, მათი განეიტრალება შეიძლება და დნმ-ის დაყოფა შესაძლებელია ორ ძაფად კონკრეტულ ადგილას.
როდესაც უჯრედს სჭირდება სპეციფიკური ცილები, დნმ – ის ძაფები, რომლებიც არეგულირებენ პროტეინების წარმოებას, და რნმ – ის მოლეკულები ასლის ერთ ძაფს. ინსტრუქციების RNA ასლი შემდეგ გამოიყენება უჯრედში ამინომჟავებისა და საჭირო ცილების წარმოსაქმნელად. უჯრედი იყენებს RNA- ს დნმ-ის გენეტიკური კოდის კოპირებისთვის და შემდეგ იყენებს დაშიფრულ ინსტრუქციებს მისთვის საჭირო ცილების შესაქმნელად.
პირიმიდინები და პურინები დნმ კონტროლის უჯრედების განყოფილებაში
როდესაც ცოცხალი უჯრედი მზადაა ორ ახალ უჯრედად დაყოფა, დნმ-ის მოლეკულის ორი მხარე განცალკევდება წყალბადის კავშირების განეიტრალებით, რომლებიც ერთმანეთთან აკავშირებს პურინებსა და პირიმიდინებს. იმის ნაცვლად, რომ RNA გამოიყენოს დნმ – ის კიბის მონაკვეთზე, მთელი კიბე გამოიყოფა და თითოეულ მხარეს დაემატება ახალი აზოტოვანი ფუძეები. იმის გამო, რომ თითოეული ბაზა მიიღებს მხოლოდ ერთ პარტნიორს, თითოეული მხარე ხდება სხვისი სრული და ზუსტი დუბლიკატი.
მაგალითად, თუ დნმ კავშირი იყო ადენინ-თიმინის ბმული, ერთ მხარეს აქვს ადენინის მოლეკულა, ხოლო მეორე მხარეს თიმინის მოლეკულა. ადენინი იზიდავს თიმინის სხვა მოლეკულას და თიმინი - ადენინის მოლეკულას. შედეგი არის ორი იდენტური ადენინ – თიმინის ბმა დნმ – ის ორ ახალ ძაფში.
დნმ-ის ორი პურინური აზოტოვანი ფუძე აუცილებელია უჯრედული ცილების წარმოებისთვის და უჯრედების დაყოფისთვის. უჯრედების დაყოფა, რაც დნმ-ის კოპირების მექანიზმით გახდა შესაძლებელი, ქმნის საფუძველს ყველა ზრდისა და ცოცხალი ორგანიზმების გამრავლების ყველა ფორმისთვის.