DNS dubultās spirāles molekulas izskatās kā savītas kāpnes, un pakāpienus vai pakāpienus veido slāpekļa bāzes, kas veido visu dzīvo organismu ģenētisko kodu. Kopumā ir četras bāzes, divas no tām ir purīna bāzes un divas - pirimidīna bāzes. Kāpņu pakāpienu var veidot viens purīns un viena pirimidīna bāze.
Bāzēm ir molekulārā struktūra, kas ļauj divu veidu bāzēm veidot vāju saiti, ko sauc par ūdeņraža saiti. Tas parasti notur abus DNS pavedienus kopā, bet tas var atšķetināties, ļaujot izgatavot koda kopijas olbaltumvielu ražošanai un šūnu reprodukcijai. Šis sarežģītais mehānisms ir pamats visai dzīvei uz zemes.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
DNS molekulas purīna un pirimidīna bāzes veido saites, kas kodē visu dzīvo būtņu ģenētisko informāciju. Divas purīna bāzes ir adenīns un guanīns, bet pirimidīna bāzes ir timīns un citozīns. Adenīns saista tikai ar timīnu un guanīns ar citozīnu, šīs saites veido DNS kāpņu pakāpienus.
Kā purīna bāzes veido daļu no DNS dubultās spirāles
Kāpnēm līdzīgais DNS dubultā spirāle sastāv no sešām molekulām. Kāpņu pakāpienus vai pakāpienus veido slāpekļa purīna bāzes adenīns un guanīns, kā arī slāpekļa pirimidīna bāzes timīns un citozīns. Sliedes no abām pusēm ir mainīgas cukura molekulas, ko sauc par dezoksiribozi un fosfātu. Cukuram ir pievienota slāpekļa bāzes molekula, un fosfāts ir starplika starp kāpņu pakāpieniem. DNS ķēdes pamatvienība ir viena fosfāta molekula un viena cukura molekula, kurai pievienota slāpekļa bāzes molekula.
Katra purīna bāze var izveidot saiti tikai ar vienu pirimidīna bāzi, adenīnu ar timīnu un guanīnu ar citozīnu. Rezultātā ir četras iespējamās kombinācijas: adenīna-timīna, timīna-adenīna, guanīna-citozīna un citozīna-guanīna. Visu dzīvo būtņu ģenētiskā informācija ir kodēta DNS, izmantojot šīs četras kombinācijas.
Šūnu procesus vada pirimidīna un purīna bāzes
Purīna un pirimidīna bāzes veido ūdeņraža saites, lai noturētu abas DNS molekulas sliedes kopā. Adenīns un timīns veido divas ūdeņraža saites, bet guanīns un citozīns - trīs. Ūdeņraža saites ir elektrostatiski spēki starp polāri molekulas elektriski uzlādētām daļām, nevis ķīmiskās saites. Rezultātā tos var neitralizēt, un DNS var atdalīties divos pavedienos noteiktā vietā.
Ja šūnai nepieciešami specifiski proteīni, DNS virknes, kas regulē olbaltumvielu ražošanu, atdala un RNS molekulas kopē vienu virkni. Pēc tam šūnā instrukciju RNS kopiju izmanto aminoskābju un nepieciešamo olbaltumvielu ražošanai. Šūna izmanto RNS, lai kopētu DNS ģenētisko kodu, un pēc tam izmanto kodētās instrukcijas, lai izveidotu nepieciešamos proteīnus.
Pirimidīni un purīni DNS kontroles šūnu dalījumā
Kad dzīvā šūna ir gatava sadalīties divās jaunās šūnās, abas DNS molekulas puses atdalās, neitralizējot ūdeņraža saites, kas savieno purīnus un pirimidīnus. Tā vietā, lai DNS kāpņu daļā izmantotu RNS, tiek atdalītas visas kāpnes, un katrā pusē tiek pievienotas jaunas slāpekļa bāzes. Tā kā katra bāze pieņems tikai vienu partneri, katra puse kļūst par pilnīgu un precīzu otras puses kopiju.
Piemēram, ja DNS saite bija adenīna-timīna saite, vienā pusē ir adenīna molekula, bet otrā pusē - timīna molekula. Adenīns piesaista citu timīna molekulu, un timīns - adenīna molekulu. Rezultāts ir divas identiskas adenīna-timīna saites divos jaunos DNS pavedienos.
Divas purīna slāpekļa DNS bāzes ir būtiskas visu šūnu olbaltumvielu ražošanai un šūnu dalīšanai. Šūnu dalīšanās, ko nodrošina DNS kopēšanas mehānisms, ir pamats visu dzīvo organismu augšanai un visu veidu reprodukcijai.