Теория:
Одним из основных процессов обмена веществ является синтез белка. Информация о строении белка, т. е. о порядке соединения аминокислотных остатков в его молекуле, хранится в ДНК. Молекулы ДНК в основном находятся в ядрах клеток (ядерная ДНК), небольшое количество ДНК содержится в митохондриях и пластидах (внеядерная ДНК).
Строение ДНК
ДНК — полинуклеотид. Каждый нуклеотид (мономер) ДНК содержит:
- пятиуглеродный сахар — дезоксирибозу,
- один остаток фосфорной кислоты,
- азотистое основание: аденин, гуанин, цитозин или тимин.
Рис. \(1\). Строение нуклеотида ДНК
Молекула дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) образована двумя полинуклеотидными цепочками, закрученными в спираль. Цепочки в молекуле ДНК противоположно направлены. Остов цепей ДНК образован сахарофосфатными остатками, а азотистые основания обоих цепей располагаются в соответствии с правилом комплементарности.
Напротив цитозина одной цепи находится гуанин другой цепи, напротив аденина — тимин.
Рис. \(2\). Двойная спираль ДНК
Между азотистыми основаниями двух цепей устанавливаются водородные связи: между аденином и тимином таких связей две, а между гуанином и цитозином — три.
Пара А — Т соединена двумя водородными связями, а пара Г — Ц — тремя.
Рис. \(3\). Водородные связи в ДНК
Пары нуклеотидов аденин и тимин, гуанин и цитозин соответствуют по размерам и строению молекул, они комплементарны друг другу. Если известен порядок соединения нуклеотидов в одной цепи ДНК, то используя принцип комплементарности можно определить строение второй цепи.
Соотношение количества нуклеотидов разных типов и азотистых оснований в молекуле ДНК определяет правило Чаргаффа (правило комплементарности).
Количество цитозиновых нуклеотидов в каждой молекуле ДНК равно количеству гуаниновых (Ц= Г), а количество адениновых — количеству тиминовых (А = Т).
Источники:
Рис. 1. Строение нуклеотида ДНК © ЯКласс.
Рис. 2. Двойная спираль ДНК © ЯКласс.
Рис. 3. Водородные связи в ДНК https://image.shutterstock.com/image-vector/transcription-rna-dna-600w-1316249144.jpg