Vi förklarar vilken struktur DNA är, vilka typer som finns och hur det upptäcktes. Även strukturen av RNA.
Hur är strukturen på DNA?
Den molekylära strukturen av DNA (eller helt enkelt DNA-strukturen) är det sätt på vilket det är biokemiskt sammansatt, det vill säga det är den specifika organisationsformen för protein Y biomolekyler som utgör DNA-molekylen.
Till att börja med, låt oss komma ihåg att DNA är akronymen för DeoxyriboNukleinsyra. DNA är en nukleotidbiopolymer, det vill säga en lång molekylstruktur som består av segment (nukleotider) som i sin tur består av ett socker (ribos) och en kvävebas.
De kvävehaltiga baserna i DNA kan vara av fyra typer: adenin (A), cytosin (C), tymin (T) eller guanin (G), tillsammans med en fosfatgrupp. I sekvensen av denna förening, all genetisk information av en levande varelse, väsentligt för proteinsyntes och reproduktivt arv, det vill säga utan DNA skulle det inte finnas någon överföring av karaktärer genetisk.
I levande varelser prokaryoter, DNA är vanligtvis linjärt och cirkulärt. Men i eukaryoter, strukturen av DNA är i form av en dubbelhelix. I båda fallen är det en dubbelsträngad biomolekyl, det vill säga sammansatt av två långa kedjor arrangerade på ett antiparallellt sätt (som pekar i motsatta riktningar): deras kvävebaser är vända mot varandra.
Mellan dessa två kedjor finns vätebindningar som håller ihop dem och i form av en dubbelspiral. Traditionellt finns det tre nivåer av denna struktur:
- Primär struktur. Den är sammansatt av sekvensen av kedjade nukleotider, vars specifika och punktliga sekvens kodar för Genetisk information av varje individ som finns.
- Sekundär struktur. Den tidigare nämnda dubbla helixen av komplementära kedjor, i vilken de kvävehaltiga baserna är förenade enligt en strikt ordning: adenin med tymin och cytosin med guanin. Denna struktur varierar beroende på typen av DNA.
- Tertiär struktur. Det hänvisar till hur DNA lagras i strukturer som kallas kromosomer, inuti cell. Dessa molekyler måste vikas och ordnas i ett ändligt utrymme, så i fallet med prokaryota organismer gör de det vanligtvis i form av en superhelix, medan det i fallet med eukaryoter utförs en mer komplex komprimering, givet den större storleken på DNA, som kräver ingripande av andra proteiner.
- Kvartär struktur. Det hänvisar till kromatinet som finns i kärnan i eukaryota celler, varifrån kromosomer bildas under celldelning.
Det kan tjäna dig:Mikrobiologi
Upptäckt av DNA:s struktur
James Watson (vänster) och Francis Crick (höger)
Den specifika molekylära formen av DNA upptäcktes 1950, trots att förekomsten av denna typ av biologisk förening redan hade varit känd sedan 1869. Dess upptäckt tillskrivs främst forskarna James Watson, från USA, och Francis Crick, från britterna, som föreslog dubbelspiralmodellen av DNA:s struktur.
Men de var inte de enda som undersökte detta ämne. Hans arbete baserades i själva verket på information som tidigare erhållits av britten Rosalind Franklin, expert på röntgenkristallografi för att bestämma strukturen av molekyler.
Tack vare en särskilt skarp bild som Franklin fick med denna Metod (den berömda "Photograph 51"), kunde Watson och Crick härleda och formulera en tredimensionell modell för DNA.
DNA-typer
Genom att studera dess struktur, det vill säga dess specifika tredimensionella konformation, är det möjligt att identifiera tre typer av DNA som observeras i levande varelser, vilka är:
- DNA-B. Detta är den vanligaste typen av DNA i levande varelser och den enda som följer den dubbelhelixmodell som föreslagits av Watson och Crick. Dess struktur är regelbunden, eftersom varje par av baser har samma storlek, även om de lämnar spår (successivt större och mindre) med en variation på 35 ° med avseende på den föregående, för att tillåta tillgång till kvävebaserna från utsidan.
- DNA-A. Denna typ av DNA uppträder i sällsynta förhållanden fuktighet och mindre temperatur, som de i många laboratorier. Den uppvisar, liksom B, återkommande spår även om av olika proportioner (bredare och grundare för det mindre spåret), förutom en mer öppen struktur, med kvävebaserna längre bort från dubbelspiralens axel, mer lutande i förhållande till horisontellt och mer symmetriskt i mitten.
- Z-DNA. Den skiljer sig från de tidigare genom att den är en dubbelspiral med vänstersväng (vänsterhänt) i ett sicksackskelett, och det är vanligt i DNA-sekvenser som alternerar puriner och pyrimidiner (GCGCGC), så det kräver en koncentration av katjoner större än för B-DNA. Det är en smalare och längre dubbelhelix än de tidigare.
RNA struktur
Till skillnad från DNA uppträder RNA (ribonukleinsyra) vanligtvis inte som en dubbelspiral. Snarare är strukturen av RNA en enkel, enkelsträngad sekvens av nukleotider. Dess kvävehaltiga baser är identiska med DNA, förutom när det gäller tymin (T), ersatt i RNA med uracil (U).
Dessa nukleotider är sammanlänkade av länkar fosfodiester. Ibland kan de generera veck i RNA-kedjan när de attraherar varandra, vilket bildar vissa typer av slingor, spiraler eller hårnålar under korta områden.