Який склад ДНК входить цукор? Хімічні основи будови ДНК

Дата:

2019-03-04 22:50:12

Перегляди:

497

Рейтинг:

1Дизлайк 0Любити

Поділитися:

Table of contents:

Як дивно дивитися, наскільки схожі між собою бувають батьки і діти. Або ж, навпаки, абсолютно відмінні і від братів і сестер, і від тата і мами. Чому ж так виходить і від чого це залежить? Які структури відповідають за збереження, закріплення, передачу і прояв ознак у нащадків від батьків?

Ця роль належить нуклеїнових кислот, які формують хромосоми. Саме вони і є молекулами, які виконують функції всіх процесів, пов'язаних із спадковістю та мінливістю. Особлива прерогатива в цьому належить молекулам ДНК.

до складу днк входить цукор

Історія відкриття нуклеїнових кислот

Довгий час про таких молекулах не було відомо. Однак у 1869 році вчений Мішер в результаті досліджень виявив суміш ДНК і РНК, а потім зумів встановити їх приналежність до кислот. Зробив він це на підставі вивчення лейкоцитів у гної.

З цього часу почалося активне вивчення даних сполук. Багато вчених намагалися встановити хімічний склад ДНК і РНК. Зрозуміти їх природу, сутність будови і біологічну роль. Великий внесок в цю справу внесли такі люди, як:

  • А. Н. Білозерський.
  • Томас Морган.
  • К. Бриджис.
  • А. Меллер.
  • Г. де Фриз.
  • А. Стертевант.
  • Р. А. Надсон.
  • А. С. Серебровський.
  • Н. П. Дубінін.
  • Т. З. Філіппов та інші.

В період з 1900 року по наш час була з'ясована природа нуклеиновый кислот, хімічні основи будови ДНК, її особливості та біологічне значення. Були зроблені відкриття, що дозволяють вважати дану молекулу універсальною основою всього живого.

Дослідження в області генетики дозволили встановити взаємозв'язок між ДНК, геном і хромосомами, розшифрувати генетичний код багатьох живих істот. Це мало важливе значення для розуміння устрою живої природи, механізмів її роботи.

Більше:

Перший штучний супутник Землі

Перший штучний супутник Землі

Перший штучний супутник Землі є одним з найбільших досягнень науки ХХ століття. Тим не менш, як це ні парадоксально, цьому великому науковому і технічному досягненню значною мірою сприяла холодна війна між двома наддержавами: США і Радянським Союзом....

Що таке соціалізація, і як вона змінює людину

Що таке соціалізація, і як вона змінює людину

Спробуємо розібратися, що таке соціалізація, в чому її сутність і особливість. Адже для кожної особистості входження у суспільство і засвоєння його основних норм є фундаментом до подальшої безпроблемною і успішного життя і діяльності. Отже, що таке с...

Принц Чарльз – головний спадкоємець британського престолу

Принц Чарльз – головний спадкоємець британського престолу

Згідно із законом королівства Великобританія, спадкоємець британського престолу - це старший закононароджена син чинного монарха або ж попереднього претендента на престол. Однак якщо у царюючого особи немає дитини чоловічої статі, то право спадкуванн...

Також був визначений хімічний склад хромосом. Було з'ясовано, що основа їх - молекули нуклеїнової кислоти, яка має специфічну будову.

хімічний склад днк і рнк

ДНК: загальна характеристика

Повна розшифровка абревіатури назви - дезоксирибонуклеїнова кислота. Нарівні з РНК дана кислота належить до ряду нуклеїнових. Свою назву отримала через те, що до складу ДНК входить цукор. Його назва - дезоксирибоза.

Хімічний склад ДНК і РНК дуже схожа, різниця як раз-таки в першу чергу в углеводе, образующем молекулу. У РНК це рибоза.

У загальному вигляді молекулу дезоксирибонуклеїнової кислоти являє собою складну двуцепочечную макромолекулу, що має велику молекулярну масу і різноманітний склад. Тому найчастіше графічне зображення даного з'єднання має вигляд двох ниток, з'єднаних поперечними ступенями - зв'язками.

хімічний склад хромосом

В 1953 році Чаргафф і його співробітники зуміли повністю розкрити внутрішню будову і склад молекули, що мало величезне значення для всієї молекулярної біології і науки в цілому. Стало очевидним, що до складу ДНК входить цукор пятиуглеродной основи (пентоза), пуринові і пиримидиновые підстави і залишки ортофосфорної кислоти.

Це дозволило не тільки далі розшифрувати сама будова сполуки, але також вивчити властивості, фізичні та хімічні. Біологічна роль і значення для організму була визначена як основна, універсальна і специфічна для кожної істоти.

Хімічний склад

Якщо характеризувати внутрішній атомний і молекулярний склад молекули нуклеїнової кислоти, то можна виділити кілька основних типів з'єднань:

  • пентоза - дезоксирибоза (вуглевод моносахарид);
  • органічні основи - пуринові (аденін і гуанін), пиримидиновые (цитозин і тимін);
  • залишки фосфорної кислоти з вільними зв'язками.

Це, загалом-то, всі хімічні основи будови ДНК. Інша справа, що з'єднання всіх цих компонентів не просте, а являє собою складний і унікальний процес. Так, сполучені між собою дезоксирибоза, підстави і залишок неорганічної кислоти разом формують нуклеотид. Саме з нуклеотидних послідовностей і складається вся структура молекули в цілому.

хімічний склад цукру

Унікальним є те, в якій послідовності будуть розташовуватися органічні підстави один за одним і по відношенню до сусідньої ланцюжку. Нуклеотидна послідовність побудована за визначеними принципами, головним з яких є комплементарність (суворе відповідність пуринових і піримідинових компонентів). Це дозволяє кожній живій істоті мати свій генетичний код, - унікальний, вроджений і глибоко специфічний.

Фенотипічно це проявляється у вигляді спадкування абсолютно різних ознак, в тому, що немає двох однакових людей (окрім однояйцевих близнят), відмінних рисах зовнішності.

До складу ДНК який входить цукор?

Основа будь-якого органічного речовини - це вуглецева ланцюг атомів. Молекула ДНК не стала винятком. Адже до складу ДНК входить цукор, а саме він складається з послідовності п'яти атомів вуглецю, об'єднаних в циклічну структуру. Ця ж молекула переривається кисневим містком, що входять у загальний цикл.

Хімічний склад цукру виражається наступною емпіричною формулою:5Н104. Ця молекула -альдопентоза, що включає п'ять атомів вуглецю, закручених у цикл. Крім цього, один з атомів ланцюга замість гідроксильної групи містить тільки водень, тому в назві цукру з'явилася така приставка, як "дезокси", тобто без кисню.

Хімічний склад цукру був відкритий і досліджений Фибусом Ливеном, який і розкрив всю структуру і хімічну сутність з'єднання в 1929 році.

хімічні основи будови днк

Підстави у складі молекули

Органічні основи, що входять до складу нуклеїнової кислоти ДНК можна розділити на дві основні групи.

  1. Пуринові - складні структури, утворені двома вуглецевими циклами - п'ятичленних і шестичленным. До них відносяться аденін і гуанін, які комплементарны пірімідіновим підставах у складі дезоксирибонуклеїнової кислоти.
  2. Пиримидиновые - шестичленные вуглецеві цикли. Сюди входить тимін і цитозин.

Таким чином, виходить, що до складу ДНК входить цукор і підстава, сполучені між собою і скріплені зв'язками з радикалом фосфорної кислоти. Все разом це і виходить нуклеотид. У двохланцюжкової структурі загальної нуклеотиди молекули ДНК зв'язуються між собою за правилом комплементарності: аденину відповідає підстава тимін, а гуанину - цитозин.

Типи зв'язків між частинками

Основні типи зв'язків між компонентними структурами ДНК наступні:

  • водневі;
  • ковалентні полярні;
  • сили міжмолекулярного притягання;
  • ваан-дер-вальсовы взаємодії.

Це дозволяє двохланцюжкової структурі існувати в трьох конформаціях:

  • первинної - лінійній послідовності нуклеотидів;
  • вторинної - спірально закрученою кожної нитки і обох близько один одного;
  • третинної - складна конформаційна глобула сильно спирализованной молекули.

Таким чином те, що до складу ДНК входить цукор, підстави і залишки кислоти є основою її будови і ґрунтом для реалізації цілого ряду взаємодій і формування хімічних зв'язків.

подвоєння молекули днк

Значення ДНК для організмів

Можна виділити кілька найважливіших пунктів:

  1. Молекули розглянутої кислоти входять в хімічний склад хромосом, що визначають індивідуальність всіх живих організмів.
  2. ДНК - основа синтезу складних поліпептидних ланцюгів, які відповідають за кодування та передачу спадкових ознак.
  3. Дезоксирибонуклеїнова кислота - основа для транскрипції, тобто первинного синтезу РНК, згодом білка.

Такі процеси відбуваються у всіх організмах. Це дозволяє називати цю структуру універсальною одиницею всього живого.

до складу днк який входить цукор

Реплікації молекули

Даний процес являє собою подвоєння молекули ДНК, що протікає мимовільно з затратою енергії в живих організмах. Основний компонент при цьому - ДНК-полімераза, фермент, що каталізує і контролює весь синтез.

Суть реплікації в тому, щоб кожна з ниток молекули розділилася і подвоїла свої лінійні послідовності. В результаті процесу утворюються дві нові молекули ДНК, кожна з яких містить одну стару полипептидную ланцюг, а другу абсолютно нову, побудовану за принципом комплементарності.

Значення процесу - забезпечити потомство генетичною інформацією у повному обсязі.


Article in other languages:

AR: https://www.tostpost.com/ar/education/19210-what-part-of-dna-is-the-sugar-chemical-basis-of-dna-structure.html

BE: https://www.tostpost.com/be/adukacyya/30738-yakoy-u-sklad-dnk-vahodz-c-cukar-h-m-chnyya-asnovy-budovy-dnk.html

DE: https://www.tostpost.com/de/bildung/31282-was-in-der-dna-enthalten-zucker-enthalten-chemische-grundlagen-der-str.html

ES: https://www.tostpost.com/es/la-educaci-n/31462-qu-en-la-composici-n-del-adn-entra-el-az-car-base-qu-mica-de-la-estruc.html

HI: https://www.tostpost.com/hi/education/17220-what-part-of-dna-is-the-sugar-chemical-basis-of-dna-structure.html

JA: https://www.tostpost.com/ja/education/19395-dna-dna.html

KK: https://www.tostpost.com/kk/b-l-m/30710-anday-ramyna-dn-k-red-ant-himiyaly-neg-zder-dn-rylysty.html

PL: https://www.tostpost.com/pl/edukacja/30584-jaki-w-sk-ad-dna-zawiera-cukier-chemiczne-podstawy-budowy-dna.html

PT: https://www.tostpost.com/pt/educa-o/30613-qual-a-composi-o-de-dna-est-o-a-car-qu-mica-fundamentos-da-estrutura-d.html






Alin Trodden - автор статті, редактор
"Привіт, Я Алін Тродден. Я пишу тексти, читаю книги і шукаю враження. І я непогано вмію розповідати вам про це. Я завжди радий брати участь у цікавих проектах."

Примітка (0)

Ця стаття не має коментарів, будьте першим!

Додати коментар

Новини

Визначення і значення слова

Визначення і значення слова "історія". Історія - це....

Деякі слова настільки міцно осіли в нашій свідомості, глибоко увійшли в наше життя, що найчастіше ми навіть не віддаємо собі звіту в тому, як саме їх використовуємо. В якості прикладу можна навести такі слова, як "школа", "аудитор...

Омський медичний університет (відгуки)

Омський медичний університет (відгуки)

Омский медичний університет є одним з самих старих і найбільш затребуваних вищих навчальних закладів в Сибіру. Саме тут готують одних з кращих медичних кадрів країни, які щодня рятують тисячі людських життів. Отримання освіти в та...

Плеве В'ячеслав Костянтинович - російський державний діяч. Біографія, політика, смерть

Плеве В'ячеслав Костянтинович - російський державний діяч. Біографія, політика, смерть

15 липня 1904 року на Ізмайловському проспекті Санкт-Петербурга прогримів вибух. В той день бомбою терористів, кинутої в карету, прямувала у бік Царського Села, був убитий міністр внутрішніх справ В'ячеслав Костянтинович фон Плеве...

Що таке заплава річки? Шкільний курс

Що таке заплава річки? Шкільний курс

У шкільній програмі проходять курс з вивчення водної системи нашої планети. Однією з важливих тем є річки. Їх значення достатньо велике. Можна сказати, що саме завдяки їх водам можливе життя на суші. Вони формують клімат, рослинні...

Що таке пилок? Властивості пилку

Що таке пилок? Властивості пилку

Що таке пилок? Це один з найбільш поживних природних продуктів харчування, має злегка солодкий, квітковий смак і майже всі поживні речовини, які потрібні для правильного функціонування людського організму. Гранули та порошок можна...

Хто такі молокане: історія та основи віри

Хто такі молокане: історія та основи віри

Почувши, як певну групу людей називають незвичайним словом, ми неодмінно захочемо дізнатися, хто такі молокане і чому їх так називають. Здається, що це слово пов'язане з молоком. І це дійсно так. Хоча версій про походження цієї на...