DNA

El Vikipedio, la libera enciklopedio
Saltu al: navigado, serĉo
Pri la aliaj signifoj de DNA rigardu en DNA (apartigilo).
Animigo de DNA-modelo el 12 bazparoj. Ruĝ- kaj oranĝ-koloraj atomoj korespondas al fosfata grupo, kiu ligas per fosfodiestera ligo la diversaj ĉeneroj de ĉiu fadeno.
DNA-replikiĝo

La desoksiribonuklea acido, aŭ DNA, estas du-helica molekulo konsistanta el ĉeno farita de paroj de nukleotidoj (la eroj de nukleaj acidoj), kiuj konsistas el nitrogenaj bazoj (adenino, timino, guanino, kaj citozino, respektive mallongigitaj per A, T, G kaj C). Tiuj ĉi bazoj estas kiuj ligas la du helicojn unu la alian, kaj ilia ordo tra la DNA-molekulo gravas ĉar ĝi influas la elekton de aminoacidoj en proteinoj.

DNA estas tre longa molekulo: la longeco de la homa DNA estas ĉirkaŭ du metroj, kvankam ĝi estas tiom pakigita, ke ĝi estas tute ene de la ĉelkerno (kies diametro estas nur ĉirkaŭ 6 µm).

Skeme direblas, ke:

  • DNA estas ĉeno de desoksinukleotidoj,
  • desoksinukleotido estas desoksinukleosido kaj forfora acido,
  • desoksinukleosido estas purinapirimidina bazo kaj desoksiribozo (kvinkarbona sukero, aŭ pentozo).

Historio[redakti | redakti fonton]

Antaŭ 1953[redakti | redakti fonton]

La strukturo de la DNA estis fame malkovrita en 1953, tamen, tiu ne estis la unua malkovro pri DNA:

Ekde 1953[redakti | redakti fonton]

En 1953 Francis Crick kaj James Watson, danke al la bildoj faritaj de Rosalind Franklin kaj Raymon Gosling, proponis en la scienca gazeto Nature, ke DNA-strukturo estis du-helica, kun nitrogenaj bazoj duope aranĝitaj. Samtempe, Maurice Wilkins publikigis similan ideon, kies bazo estis diversaj envivaj eksperimentoj, kiujn li faris. Pro tio ĉi, Watson, Crick kaj Wilkins ricevis la 1962an Nobel-premion pri medicino. Vedaŭrinde, Rosalind Franklin ne estis premiebla, pro tio, ke ŝi mortis en 1958 (Nobel-premio, laŭ ĝiaj reguloj, ne estas ricevebla postmorte).

En 1957 Crick proponis la centran dogmon de molekula biologio, kiu stabiligas, ke la sekvenca informo moviĝas el DNA ĝis proteino, sed ne male. Tio ĉi signifas, ke DNA transskribiĝas al RNA (aŭ replikas al alia DNA), kaj RNA tradukiĝas (per proteina sintezo) al proteinoj.

Strukturo[redakti | redakti fonton]

Laŭ la propono de Watson kaj Crick, DNA ekzistas en la formo de du polinukleotidaj ĉenoj volvitaj ĉirkaŭ si en duopa helica strukturo.[2] La unika trajto de ilia proponita strukturo estas la maniero per kiu la ĉenoj estas kuntenataj en la duopa helico. Watson kaj Crick teoriumis ke la DNA-strukturo stabiliĝas per hidrogenaj ligoj inter la bazoj etendiĝantaj internen el suker-fosfataj ĉefĉenoj.

Bazaj paroj[redakti | redakti fonton]

Loupe.svg Pli detalaj informoj troveblas en la artikolo baza paro.

DNA fariĝas de du fadenoj, unu kontraŭ la alia. Scieblas, kiu nukleotido estas kontraŭ nukleotido de la alia fadeno, pro tio, ke ili pariĝas tiel, ke:

  • adenino ĉiam troveblas kontraŭ timino per du hidrogen-ligoj, kaj
  • guanino ĉiam troveblas kontraŭ citozino per tri hidrogen-ligoj.

Do, la nukleotida sinsekvo de ambaŭ fadenoj estas komplementa. Tio ĉi okazas, pro la specifan strukturon de ĉiu nukleotido (ĉefe ilia grandeco kaj la hidrogen-ligoj eblaj inter ili); malsamaj bazaj paroj (kiel ekzemple adenino kontraŭ adenino, aŭ citozino kontraŭ adenino) kreus nestabilecon inter la du fadenoj de DNA.

La pariĝo de la bazoj, proponita de Watson kaj Crick, estas subtenita de DNA-analizoj, kiuj montras ke adenino kaj timino ĉiam troviĝas laŭ proporcio 1:1, kiel ankaŭ citozino kaj guanino.

Sulkoj[redakti | redakti fonton]

Granda kaj malgranda sulko en la duobla fadeno de DNA.

DNA fariĝas de du fadenoj, kiuj turniĝas unu ĉirkaŭ la alia. Tamen, ambaŭ fadenoj ne plen-simetrie kontraŭas unu la alian. Pro tio ĉi, la periodo de la DNA-helico estas duobla ol kiu estus, se la fadenoj spegule kontraŭus unu la alian. Tiamaniere, distingeblas du sulkoj, la granda sulko, kies longeco estas 22 Å, kaj la malgranda sulko, kies longeco estas 12 Å.

Tio ĉi gravas, pro tio ke la proteinoj (ekzemple tiuj, kiuj transskribas DNA-on al mesaĝa RNA) kutime kontaktos la duobla fadeno pli ofte ĉe granda sulko.

Kromaj strukturoj de DNA[redakti | redakti fonton]

De maldekstre: A-, B- kaj Z-strukturoj de DNA.

La kutima kaj plej konata strukturo de DNA nomiĝas B-DNA. Tamen, danke al eksperimentoj pri difrakto de ikso-radioj, oni scias, ke DNA troveblas en du kromaj strukturoj.

La tri ebloj, do, estas:

  • A-strukturo (aŭ A-DNA), la nura, kiu ne estis rekte observita en vivestaĵoj. Ĝi similas al B-DNA (ĝi havas grandan kaj malgrandan sulkojn, kaj ĝi estas ankaŭ dekstruma), sed ĝia helica strukturo estas pli kompakta (anstataŭ 10,5 bazoparojn en ĉiu turniĝo ĝi havas 11 bazoparojn, do la turna angulo de ĉiu estas 32,7° anstataŭ 34,3°). Oni nur observis ĝin en malhidratigitaj specimenoj de DNA (ekzemple, en eksperimentoj pri kristalografio).
  • B-strukturo (aŭ B-DNA), la plej ofta kaj plej bone konata.
  • Z-strukturo (aŭ Z-DNA), la nura konata strukturo de DNA, kiu estas maldekstruma, kaj samtempe pli longa kaj mallarĝa ol la aliaj du. Ĝia baza strukturo ripetiĝas ĉiujn du bazoparojn (anstataŭ ĉiun bazoparon, kiel en la aliaj du eblaj strukturoj). Granda kaj malgranda sulkoj ne tre distingeblas. Ĝi observeblas en tre specifaj kondiĉoj, kaj ĝia studado ne facilas.

vidu ankaŭ[redakti | redakti fonton]

Referencoj[redakti | redakti fonton]

  1. Chargaff, E. (1950). "Chemical specificity of nucleic acids and mechanism of their enzymatic degradation.", gazeto : {{{gazeto}}}. Experientia, volumo : 6, paĝoj : 201–209
  2. Watson J, Crick F (1953). "Molecular structure of nucleic acids; a structure for deoxyribose nucleic acid". Nature 171 (4356): 737-8. - PMID13054692