Dezoksiribonukleino rūgštis arba DNR yra makromolekulių, kuriose yra visos gyvos būtybės genetinė informacija, pavadinimas. Kiekviena DNR molekulė susideda iš dviejų polimerų, suformuotų dviguboje spiralėje ir sujungtų keturių specializuotų molekulių, vadinamų nukleotidais, deriniu, unikaliai išdėstytais formuojant genų derinius. Ši unikali tvarka veikia kaip kodas, apibrėžiantis kiekvienos ląstelės genetinę informaciją. Todėl šis DNR struktūros aspektas apibrėžia jos pagrindinę funkciją - genetinio apibrėžimo funkciją, tačiau beveik visi kiti DNR struktūros aspektai daro įtaką jos funkcijoms.
Bazinės poros ir genetinis kodas
Keturi nukleotidai, kurie sudaro DNR genetinį kodavimą, yra adeninas (sutrumpintas A), citozinas (C), guaninas (G) ir timinas (T). A, C, G ir T nukleotidai vienoje DNR grandinės pusėje jungiasi su atitinkamu jų nukleotidų partneriu kitoje pusėje. A prisijungia prie T ir C jungiasi su G santykinai stipriomis tarpmolekulinėmis vandenilio jungtimis, sudarančiomis bazines poras, apibrėžiančias genetinį kodą. Kadangi kodavimui palaikyti reikia tik vienos DNR pusės, šis susiejimo mechanizmas leidžia reformuoti DNR molekules pažeidimo atveju arba replikacijos procese.
„Dešiniarankės“ dvigubos spiralės konstrukcijos
Dauguma DNR makromolekulių yra dviejų lygiagrečių sruogų pavidalo, besisukančių vienas apie kitą, vadinamų „dviguba spirale“. sruogų „stuburai“ yra kintančių cukraus ir fosfato molekulių grandinės, tačiau šio pagrindo geometrija skiriasi.
Gamtoje rastos trys šios formos variacijos, iš kurių B-DNR yra tipiškiausia žmogui būtybės., Tai dešiniarankė spiralė, kaip ir A-DNR, randama dehidratuotoje DNR ir replikuojanti DNR mėginius. Skirtumas tarp jų yra tas, kad A tipo sukimasis yra griežtesnis ir didesnis bazinių porų tankis, kaip ir nulaužtos B tipo struktūros.
Kairiarankės dvigubos spiralės
Kita natūraliai gyvuose organizmuose randama DNR forma yra Z-DNR. Ši DNR struktūra labiausiai skiriasi nuo A arba B-DNR tuo, kad turi kairiosios kreivės kreivę. Kadangi tai tik laikina struktūra, pritvirtinta prie vieno B-DNR galo, sunku analizuoti, tačiau dauguma mokslininkų mano, kad ji veikia kaip tam tikra prieštorsinis balansavimo agentas B-DNR, nes jis yra užmuštas kitame gale (į A formą) kodo transkripcijos ir replikacijos metu procesą.
Pagrindo sukrovimo stabilizavimas
Netgi labiau nei vandenilio ryšiai tarp nukleotidų, nors DNR stabilumą užtikrina "bazės kaupimas" sąveika tarp gretimų nukleotidų. Kadangi visi nukleotidų, išskyrus jungiamuosius galus, yra hidrofobiški (tai reiškia, kad jie vengia vandens), pagrindai išsidėstę statmenai DNR stuburo plokštumai, iki minimumo sumažinant molekulių, prisijungusių arba sąveikaujančių su gijos išorine dalimi („solvato apvalkalu“), elektrostatinį poveikį ir taip užtikrinant stabilumą.
Kryptingumas
Skirtingos formacijos nukleorūgščių molekulių galuose paskatino mokslininkus priskirti molekulėms „kryptį“. Nukleino rūgšties molekulės visos baigiasi prijungta fosfatų grupe iki penktos anglies deoksiribozės cukraus, esančio viename gale, vadinamame „penkių galų galu“ (5 ’galas), ir su hidroksilo (OH) grupe kitame gale, vadinamu„ trijų pagrindinių galu “(3’ galas). Kadangi nukleorūgštys gali būti transkribuojamos tik susintetintos iš 5 'galo, laikoma, kad jos turi kryptį, einančią nuo 5' galo iki 3 'galo.
„TATA dėžės“
Dažnai 5 'gale bus timino ir adenino bazių porų derinys iš eilės, vadinamas "TATA dėžute". Šie nėra įrašyti kaip genetinio kodo dalis, jie yra tam, kad palengvintų DNR skaidymąsi (arba „tirpimą“) sruoga. Vandenilio ryšiai tarp A ir T nukleotidų yra silpnesni nei tarp C ir G nukleotidų. Taigi silpnesnių porų koncentracija molekulės pradžioje leidžia lengviau transkribuoti.
