DNA er En Dobbel Helix

DNA består av to side-by-side kjeder («tråder») av nukleotider vriddinn i formen av en dobbel helix. De to nukleotidstrengene holdes sammenved svake foreninger mellom basene av hver streng, danner en struktur somen spiraltrapp (Figur 2-2). Denbakbenet til hver streng er en gjentatt fosfat – deoksyribose sukkerpolymer. Thesukker-fosfatbindinger i denne ryggraden kalles fosfodiesterbindinger. Vedlegget av fosfodiesterbindingene til sukkergruppeneer viktig for å beskrive måten en nukleotidkjede er organisert på.Merk at karbonene i sukkergruppene er nummerert 1 ’til 5′. En del av fosfodiesterbindingen er mellom fosfat og 5 ‘karbon ofdeoxyribose, og den andre er mellom fosfat og 3′ karbon ofdeoxyribose. Således sies hver sukkerfosfat ryggrad å ha en 5’-til-3 ‘ polaritet, og forståelse av denne polariteten er viktig for å forstå Hvordan DNAfulfills sine roller. I det dobbeltstrengede DNA-molekylet er de to ryggradenei motsatt eller antiparallell orientering,som vist i Figur 2-2. Onestrand er orientert 5 ‘hryvnias 3′; den andre strengen, skjønt 5′ → 3’, går i motsatt retning, eller sett på en annen måte, er 3 ‘→ 5’.

basene er festet til 1 ‘ karbon av hvert deoksyribosesukker i bakboneav hver streng. Interaksjoner mellom par av baser, en fra hver streng, holderde TO strengene I DNA-molekylet sammen. Basene AV DNA interactifølge en veldig grei regel, nemlig at det bare er to typerav basepar: A * T og G * C. basene i disse to baseparene sies å værekomplementære. Dette betyr at ved et hvilket som helst «trinn» av trappendobbeltstrenget DNA-molekyl, er de eneste base-til-base-foreningene som kan eksisteremellom de to trådene uten å vesentlig forvride den dobbeltstrengede Dnamolekylen A·T Og G·C.

foreningen Av A Med T Og G Med C er gjennom hydrogenbindinger.Følgende er et eksempel på en hydrogenbinding:

hvert hydrogenatom I NH2-gruppen er litt positivt (δ+) fordi nitrogenatomet har en tendens til å tiltrekke seg elektronerinvolvert I Nh–bindingen, og derved forlater hydrogenatomet litt kort avelektroner. Oksygenatomet har seks ubundne elektroner i sitt ytre skall, noe som gjør det litt negativt(δ−). En hydrogenbinding dannes mellom en littpositiv H og et litt negativt atom – I dette eksemplet, O. 3 prosent av styrken til en kovalent binding), men dettesvakhet (som vi skal se) er viktig FOR DNA-molekylets rolle i arvelighet.Et annet viktig kjemisk faktum: hydrogenbindingen er mye sterkere hvisdeltakende atomer » peker på hverandre «(det vil si hvis deres bindinger er inalignment), som vist i skissen.

Merk at Fordi G * C-paret har tre hydrogenbindinger, mens A * T-paret bare har to, ville MAN forutsi AT DNA som inneholder Mange G * C-par, ville være morestabilt ENN DNA som inneholder MANGE A * T-par. Faktisk er denne prediksjonenbekreftet. Varme fører TIL AT DE TO trådene i DNA-dobbeltspiralen separeres( aprosess kalt DNA-smelting eller Dnadenaturering); Det kan vises At Dnaer med høyere G + C-innhold krever høyere temperaturer for å smelte dem.

selv om hydrogenbindinger er individuelt svake, holdes De To trådene I Dnamolekylet sammen på en relativt stabil måte fordi det ernormtall av disse bindingene. Det er viktig at strengene er forbundetgjennom slike svake interaksjoner, siden de må skilles under Dnareplikasjon og under transkripsjon TIL RNA.

de to parede nukleotidstrengene antar automatisk en dobbelt-helikalkonfigurasjon (Figur 2-3), hovedsakeliggjennom samspillet mellom baseparene. Baseparene, som er flate planestrukturer, stable på toppen av hverandre i midten av dobbeltspiralen.Stacking (Figur 2-3c) legger tilstabilitet AV DNA-molekylet ved å ekskludere vannmolekyler fra mellomrommellom baseparene. Den mest stabile formen som kommer fra base stabling eren dobbel helix med to forskjellige størrelser av spor som løper rundt i en spiral.Dette er den store sporet og den mindre sporet, som kan ses imodeller. En enkelt streng av nukleotider har ingen spiralformet struktur; helikalformen AV DNA avhenger helt av sammenkobling og stabling av basene iantiparallelle tråder.