데 옥시 리보 핵산 (DNA)은 모든 생물의 유전 정보가 포함 된 거대 분자의 이름입니다. 각 DNA 분자는 이중 나선 모양의 두 개의 중합체로 구성되며 유전자 조합을 형성하도록 고유하게 정렬 된 뉴클레오티드라고하는 4 개의 특수 분자 조합에 의해 부착됩니다. 이 고유 한 순서는 각 세포의 유전 정보를 정의하는 코드처럼 작동합니다. 따라서 DNA 구조의 이러한 측면은 유전 적 정의의 주요 기능을 정의하지만 DNA 구조의 거의 모든 측면이 그 기능에 영향을 미칩니다.
염기쌍과 유전 암호
DNA의 유전 적 코딩을 구성하는 4 개의 뉴클레오티드는 아데닌 (약칭 A), 사이토 신 (C), 구아닌 (G) 및 티민 (T)입니다. DNA 가닥의 한쪽에있는 A, C, G 및 T 뉴클레오타이드는 다른 쪽의 해당 뉴클레오타이드 파트너에 연결됩니다. A는 T에 연결되고 C는 유전 암호를 정의하는 염기쌍을 형성하는 상대적으로 강한 분자간 수소 결합에 의해 G에 연결됩니다. 코딩을 유지하기 위해 DNA의 한쪽 만 필요하기 때문에이 페어링 메커니즘은 손상 또는 복제 과정에서 DNA 분자의 재 형성을 허용합니다.
"오른 손잡이"이중 나선 구조
대부분의 DNA 거대 분자는 "이중 나선 (double helix)"이라고 불리는 서로 뒤틀린 두 개의 평행 한 가닥의 형태를 취합니다. 그만큼 가닥의 "백본"은 당과 인산염 분자가 교대로 연결된 사슬이지만이 백본의 기하학적 구조는 다양합니다.
이 모양의 세 가지 변형이 자연에서 발견되었으며, 그중 B-DNA는 인간에게 가장 일반적입니다. A-DNA와 마찬가지로 탈수 된 DNA와 복제 DNA 샘플에서 발견되는 오른 손잡이 나선형입니다. 둘 사이의 차이점은 A 형은 스 크런치 B 형 구조와 같이 회전이 더 타이트하고 기본 쌍의 밀도가 더 높다는 것입니다.
왼손잡이 이중 나선
생명체에서 자연적으로 발견되는 다른 형태의 DNA는 Z-DNA입니다. 이 DNA 구조는 왼손잡이 곡선이 있다는 점에서 A 또는 B-DNA와 가장 다릅니다. B-DNA의 한쪽 끝에 부착 된 일시적인 구조이기 때문에 분석하기 어렵지만 대부분의 과학자들은 이것이 일종의 B-DNA를위한 반 비틀림 밸런싱 에이전트는 코드 전사 및 복제 중에 다른 쪽 끝 (A 모양으로)에서 스 크런치됩니다. 방법.
베이스 스태킹 안정화
하지만 뉴클레오티드 간의 수소 결합보다 더 많은 DNA 안정성은 인접한 뉴클레오티드 간의 "베이스 스택"상호 작용에 의해 제공됩니다. 뉴클레오타이드의 연결 끝을 제외한 모든 것이 소수성이기 때문에 (물을 피한다는 의미) 염기는 DNA 백본의 평면에 수직으로 정렬됩니다. 스트랜드 외부 ( "용매 쉘")에 부착되거나 상호 작용하는 분자의 정전기 효과를 최소화하여 안정성을 제공합니다.
방향성
핵산 분자의 끝에있는 서로 다른 형성으로 인해 과학자들은 분자에 "방향"을 할당했습니다. 핵산 분자는 모두 결합 된 인산기에서 끝납니다. 한쪽 끝에는 디옥시리보 스 당의 다섯 번째 탄소에 연결되며, "다섯 프라임 말단"(5 '말단)이라고하며 다른 말단에는 하이드 록실 (OH) 그룹이 있으며 "3 프라임 말단"(3')이라고합니다. 종료). 핵산은 합성 된 5 '끝에서만 전사 될 수 있기 때문에 5'끝에서 3 '끝으로가는 방향을 가지고있는 것으로 간주됩니다.
"TATA 상자"
종종 5 '끝에는 티민과 아데닌 염기쌍이 모두 연속으로 조합되어 "TATA 상자"라고합니다. 이들 유전자 코드의 일부로 새겨지지 않고 오히려 DNA의 분할 (또는 "녹음")을 촉진하기 위해 존재합니다. 바닷가. A와 T 뉴클레오타이드 사이의 수소 결합은 C와 G 뉴클레오타이드 사이의 수소 결합보다 약합니다. 따라서 분자의 시작 부분에 약한 쌍의 농도를 가지면 전사가 더 쉬워집니다.