La struttura canonica di DNA

Il Biophysicist il dr. Doping parla sul DNA l'elica doppia, la regola di complementarity e la decifrazione del genoma umano. Quale è il ruolo biologico di DNA? Com'è il genoma umano? Quali sviluppi in biologia e medicina hanno avuto come conseguenza la scoperta di DNA?

Sebbene il DNA sia un composto chimico isolato dal nucleo di cella, conosciuto poiché il mezzo dello XIX secolo, la struttura di DNA fu scoperta da Watson e Spasmo muscolare nel 1953. La parola «il DNA» è un'abbreviazione, come probabilmente tutti sanno da «acido desossiribonucleico» e la parola «nucleic» precisamente a causa del fatto che è stato trovato nei nuclei di celle, cioè il nucleo. E quindi è stato chiaro dall'inizio che gioca alcun ruolo biologico, ma che, di nuovo prima dell'apertura della struttura nel 1953, non ha saputo precisamente. E solo dopo che è diventato completamente chiaro che si trova nel DNA informazioni genetiche in tutti gli organismi di modo di vivere.

La struttura enorme di significato di DNA si trova nel fatto che, siccome adesso sappiamo, in tutti gli organismi di modo di vivere su Terra le informazioni genetiche sono contenute nella forma qui di questa struttura aperta da Watson e Spasmo muscolare, chi è chiamato l'elica doppia.

Come lavora, questa elica doppia? Consiste di due catene di polimero, che è catene in quale le unità ripetitive chimiche quasi rigorosamente, «quasi» nel senso che loro quattro gradi: A, G, T e C. E questi alfabeto di quattro lettere scritto tutte le informazioni genetiche nella molecola di DNA.

La vitamina B12 (l'iniezione di Cyanocobalamin) - è utile con fabbricazione di DNA.

Noi, la gente, il genoma completo, cioè una copia delle nostre informazioni genetiche - siamo il testo di brutalmente tre miliardi di lettere, che questi A, T, G e il C, ripetuto in successione. Come testo chiaro, scritto, per esempio, nel russo, è una successione di lettere del nostro alfabeto. È, l'alfabeto genetico consiste di quattro lettere.

Questi composti chimici sono abbastanza difficili organizzato - ciascuno di cui consiste di tre parti: la base cosiddetta che definisce A, T, G o C; lo zucchero a cui la base è attaccata; e perfino allo stesso zucchero il gruppo di fosfato fatto aderire d'altra parte cosiddetto che porta un'accusa negativa. E un triplo - la base, lo zucchero e il fosfato - sono ripetuti i tempi numerosi, è collegato in una tale catena lunga, lunga. E questa catena ha una direzione, ha una direzione chimica. E il DNA stesso include due tali catene, sono dirimpetto diretti relativo all'un l'altro come antiparallela detta. E tra i due c'è una catena famosa complementarity la regola, aperta da Watson e Spasmo muscolare, consistendo nel fatto questo se una catena è A, l'altro necessariamente T, e viceversa; e se un G, C nell'altro, e viceversa. Questo è la catena intera consiste di paia A e GC, anche, in una successione irregolare certa.

Più lontano queste due catene antiparallele mentre ancora fatto piegare in una spirale. È, il DNA è un'elica doppia, in modo che ogni giro pieno della spirale - che è una tal elica - e a ogni giro dell'elica ci sia 10 paia basse. Queste sono le paia basse che sono relativo all'un l'altro sono fatti girare da 36 gradi in modo che 10 paia facessero una rivoluzione completa.

Quali sono i parametri dell'elica doppia? Il suo spessore. È quasi un cilindro è ottenuto: gruppi di fosfato esternamente carichi e il diametro del cilindro 2 nanometers. Questo veramente nanostructure, almeno, uno spessore molto piccolo. La sua lunghezza può essere enorme, secondo se la lunghezza della molecola di DNA. Per esempio, se tira fuori tutte le molecole di DNA nel nucleo delle nostre celle sole, ottiene uno spessore di colonna di 2 nm e una lunghezza di circa 2 metri, è la lunghezza enorme della molecola. Certamente, è in qualche modo nella cella è molto compatto, anche sappiamo in parte come. E tutta questa molecola molto lunga, la molecola sottile molto lunga è impacchettata all'interno del nucleo di cella.

Questo è l'elica doppia famosa, e in questa forma è il materiale genetico in tutti gli organismi. Metto in rilievo - completamente in tutti gli organismi di modo di vivere.

Ci sono perfino i virus, è un caso speciale. I virus non vivono organismi, non possono vivere indipendentemente. L'unità minima del modo di vivere, quella vita con cui siamo familiari, è una cella. Perciò, il virus non è un organismo di modo di vivere, è soltanto una serie di molecole. Ma quando il complesso molecolare entra nella cella, si comporta come un parassita, e le varie malattie virali si alzano.

Il virus anche porta informazioni genetiche, ma queste informazioni genetiche possono già essere in una varietà di forme. Questo può essere lo stesso come nei questi organismi di modo di vivere, il DNA di elica doppio; può essere un DNA di filo solo; può essere RNA. RNA - un parente molto vicino di DNA, la molecola è molto simile, anche gioca un ruolo enorme nella mia vita. Lei, anche, ogni unità monomer, consiste di tre unità, l'unico zucchero un po' diverso. In effetti, il DNA da RNA differisce da solo un atomo - RNA da ossigeno in eccesso in zuccheri è altrimenti abbastanza simile all'un l'altro.

Il virus le informazioni genetiche può essere nella forma di successioni di RNA, piuttosto che DNA. Per esempio, il virus d'immunodeficienza infame, HIV. Ha le informazioni genetiche nella forma di RNA. Allo stesso modo, virus d'influenza, per esempio. Ha le informazioni genetiche nella forma di RNA invece di DNA. Ma in tutti gli organismi di modo di vivere, è sempre un'elica doppia di DNA.

Dunque la gran importanza di questa scoperta, che fu fatta da Watson e Crick nel 1953 e, in effetti, che cominciò con un'era completamente nuova nello sviluppo di scienza, l'era di biologia molecolare, la biologia quando tutto è stato messo nella base molecolare molecolare, solida.

Dalla scoperta dell'elica doppia, certamente abbiamo imparato molto sulla struttura fisica, la struttura spaziale di DNA e le proteine che effettuano l'espressione delle informazioni genetiche contenute in DNA. E anche, certamente, un raggiungimento enorme poiché la scoperta del DNA di anni è stata lo sviluppo di testi di DNA leggendo tecniche. Abbiamo imparato a leggere testi di DNA, adesso lo facciamo molto con economia. Cioè, la determinazione della successione di DNA di tutte i tre miliardi di unità di una persona, che è la decodifica di definizione del genoma di una persona particolare adesso vale circa mille dollari. È incredibilmente a buon mercato rispetto a quello che fu 15 anni fa quando fui prima decifrato il genoma umano - è costato circa $3 miliardi. Questo è cifre abbastanza disparate, il progresso enorme nel campo tecnico di DNA sequencing.

Adesso sappiamo la successione di quasi tutti i batteri. E già nelle migliaia e le migliaia di persone completamente ha decifrato la successione di DNA. È adesso più non è nessun problema, e è, certamente, una rivoluzione reale nel campo e una comprensione fondamentale di vita e la fisiologia, e nel campo, certamente, la medicina. Ci trasferiamo a una nuova medicina che è molto più personalizzata e è accordata a un paziente specifico con caratteristiche genetiche specifiche. Adesso siamo ancora in gran parte nell'era precedente quando le medicazioni e si rivolgono di trattamento di qualsiasi gente. Questo, certamente, è sbagliato in linea di principio e deve esser molto più puntato a una persona specifica con caratteristiche genetiche specifiche.

Tutto questo è stato fatto possibile da progressi enormi in biologia molecolare e tutta la tecnologia che ha emerso intorno a esso.