DNA

DNA jest spiralną, dwuniciową cząsteczką, w której nici wzajemnie się dopełniają (ściślej mówić są względem siebie komplementarne).
Komplemetarność polega na tym, że skierowane do wnętrza dwuniciowej spirali zasady sąsiednich nici łączą się według bardzo prostej reguły:
- adenina nukleotydu jednej nici tworzy parę z tyminą nukleotydu drugiej nici (A=T)
- guanina nukleotydu drugiej nici tworzy parę z cytozyną nukleotydu drugiej nici (C=G)
Gen – podstawowa jednostka dziedziczności. Gen jest odcinkiem DNA zawierającym w sobie informacje o kolejności reszt aminokwasowych w pojedynczym łańcuchu polipeptydowym albo nukleotydów w rRNA lub tRNA
Genom – podstawowy komplet informacji genetycznej. Praktycznie pojęcie to oznacza haploidalny zespół chromosomów, czyli n
Haploidalność- posiadanie pojedynczego genomu. Organizm haploidalny ma n chromosomów.
Diploidalność – posiadanie podwójnego genomu. Organizm diploidalny ma 2n chromosomów
Kwas dezoksyrybonukleinowy pochodzący z bardzo różnych źródeł zawsze składa się z 4 rodzajów nukleotydów. Nukleotydy są zaś czymś w rodzaju podstawowych cegiełek budujących wszystkie kwasy nukleinowe. Każdy nukleotyd zbudowany jest z 3 składników:
1.Cukru – w przypadku DNA jest to cząsteczka pięciowęglowej deoksyrybozy
2.Zasady azotowej – może to być cząsteczka z grupy: dwupierścieniowych puryn: adenina lub guanina; - jednopierścieniowych pirymidyn: cytozyna albo tymina
3.Reszty fosforanowej
DNA jest długim, nierozgałęzionym polimerem. Poszczególne nukleotydy DNA mogą się łączyć ze sobą wiązaniami fosfodiestrowymi poprzez cukier i reszty kwasu fosforowego. Pozwala to na tworzenie długich łańcuchów polinukleotydowych, które nie są nigdzie rozgałęzione.
Najistotniejsze cechy DNA:
1.Heliakalna (spiralna) natura – DNA tworzą dwa łańcuchy polinukleotydowe skręcone spiralnie wokół wspólnej osi. Łańcuchy te są antyrównoległe (biegną równolegle ale są przeciwnie zorientowane)
2.Elementy konstrukcyjne każdego każdego łańcuchów są odpowiednio ustawione. I tak:
a)zasady azotowe nukleotydów znajdują się wewnątrz spirali, a deoksyrybozy i grupy fosforowe na zewnątrz. Ponadto płaszczyzny zasad są niemal prostopadłe do długiej osi cząsteczki
b)Łańcuchy łączą się wiązaniami wodorowymi powstającymi między zasadami w parze. Adenina zawsze łączy się dwoma wiązaniami z wyminą, a guanina trzema z cytozyną. W ten sposób nici są komplementarne (przystające). Nazywa to się zasadą komplementarności (A=T i C=G)
Replikacja – proces kopiowania DNA
Zasadnicze właściwości DNA, które predestynują go do pełnienia funkcji matrycy informacji genetycznej:
a)prosta budowa chemiczna
b)nukleotydy jako podstawowe cegiełki budulcowe
c)łańcuchowy, polimeryczny charakter
Replikacja semikonserwatywna zakłada, że obie nici macierzystej cząsteczki DNA są matrycą dla nowej, dwuniciowej cząsteczki. W takim sposobie kopiowania dochodzi do rozplecenia podwójnej spirali cząsteczki macierzystej, jednak bez rozkładu jednoniciowych łańcuchów na mniejsze fragmenty. Następnie do każdej ze „starych” nici dosyntetyzowane są nowe. W związku z tym po replikacji ma jedną nienaruszoną(„starą”) nić, druga zaś jest całkowicie nowa. Replikacja prowadzi do powielenia DNA – z każdej dwuniciowej cząsteczki powstają dwie potomne o identycznej sekwencji nukleotydowej. Zapewnia to ciągłość trwania DNA.
Kod genetyczny – trzy leżące obok siebie nukleotydy tworzą podstawową jednostkę informacyjną (coś w rodzaju trzyliterowego „wyrazu”) kodującą jeden aminokwas. Taka trójka nukleotydów nazywa się kodonem
Kod genetyczny jest jednoznaczny
1)dana trójka nukleotydów koduje tylko jeden rodzaj aminokwasu
2)z dwóch nici DNA tylko jedna zawiera informację (tzw. pasmo matrycowe). Druga tzw. pasmo kodujące nie zawiera żadnej instrukcji.