DNS molekula szerkezete

A nukleinsavak akár több ezer nukleotid egységekből kondenzációval felépülő polinukleotidok. A szomszédos nukleotid egységek a pentózmolekulák 5. illetve 3. szénatomja közötti foszfátcsoporton keresztül kapcsolódnak össze. A felépítő pentóztól és a nitrogéntartalmú szerves bázisoktól függően két nagy csoportjuk van: DNS és RNS. A nukleinsavak molekuláiban az egyes nukleotidokat csak a N-tartalmú szerves bázisok különböztetik meg egymástól. Ezért a nukleinsavak szerkezetének elsődleges meghatározója a bázissorrend.

A DNS-molekulát alkotó nukleotidok felépítésében négyféle bázis található: adenin, timin, guanin, citozin. Egy DNS-molekula két egymással szemben levő és ellentétes irányba futó polinukleotid-láncból épül fel, ezeket H-kötések kapcsolják össze (A-T 2, G-C 3 H-kötés) – a hidrogénhidak kialakulását a bázisok szerkezete határozza meg. Minden bázispárban egymással szemben egy nagyobb méretű purinbázis és egy kisebb méretű pirimidinbázis helyezkedik el. Ennek következménye, hogy a két lánc párhuzamos egymással, az egyik lánc bázissorrendje egyértelműen meghatározza a másikét. A polinukleotidszál hossztengelye körül spirális formában feltekeredik – kettős hélixszerkezet. A spirál átmérője 2 nm, egy teljes csavarulat hossza 3,4 nm. A DNS szerkezetét James Watson, Francis Crick, Maurice Wilkins fedezte fel.

A DNS a tulajdonságok nemzedékről nemzedékre való átadásáért felelős. Ezeknek kialakítását a fehérjék aminosavsorrendjének információja határozza meg, amit a DNS tartalmaz.

Tüdőgyulladást okozó egyik baktérium vastag tokot képez maga körül. A nem kórokozó baktériumnak nincs tokja. A kórokozó baktériumot kísérleti egerekbe oltva az állat 1-2 nap alatt elpusztul. Ha a baktériumot hosszabb ideig magas hőmérsékleten tartják és így oltják be az egereket, akkor az állatok életben maradnak. A nem kórokozó baktériumok nem okoztak semmi változást az egerekben. De ha a hővel elölt kórokozó baktérium és élő nem kórokozó baktériumok keverékével oltották be az állatokat, akkor több is elpusztult. Ezeket megvizsgálva tapasztalták, hogy bennük élő, kórokozó baktériumok voltak. Ez csak úgy lehetséges, hogy a kórokozó baktérium DNS-molekulája, bekerülve az élő, nem kórokozó baktérium sejtjébe átörökítette a tulajdonságait, kórokozóvá tette azt. Tehát a DNS-molekula a kórokozó baktérium felépítésére és működésére vonatkozó biológiai információt átvitte a nem kórokozó baktérium sejtjébe.

A DNS információhordozó tulajdonságát támasztja alá az a jelenség is, hogy a bakteriofágok megfertőzik a baktériumokat. A vírusok közé tartozó bakteriofágok felépítésére a DNS-molekulájuk és az azt körülvevő fehérjeburok a jellemző. Működésük feltétele a baktérium-gazdasejt, amelyben élősködnek. Miután rátapadnak a baktériumok külső falára, DNS-tartalmuk bekerül a baktériumsejtbe, míg a fehérjeburok kívül marad. Olyan vírust állítottak elő, melynek fehérjéje 35-ös kén-, nukleinsava 32-es foszforizotópot tartalmazott, így nyomon lehetett követni jelenlétüket.

A baktériumból kiszabaduló új vírusok csak a foszforizotópot tartalmazták – Salvador Luria, Max Delbrück. Alfred Hershey. A bakteriofágok felépítésére vonatkozó összes információt a bakteriofág DNS-molekulája tartalmazza. Ez a DNS bejutva a baktériumsejtbe a bakteriofág fehérjéinek előállítási programját hajtja végre, miközben a baktérium anyagait használja fel. A DNS-molekula tehát az élőlények öröklődő tulajdonságainak információhordozója.

 Facebook Megosztás | 


Hasonló Érettségi Tételek: