اسید دئوکسی ریبونوکلئیک

اسید دئوکسی ریبونوکلئیک (DNA) که به آلمانی DNA نیز شناخته می شود ، یک مولکول زیستی است (ترکیبات فعال بیولوژیکی یا مولکول ها در موجودات زنده یافت می شود) با خاصیت حمل ژن ها و خصوصیات ارثی آنها. این ماده در تمام موجودات سازمان یافته با توانایی متابولیسم ، تولید مثل ، تحریک پذیری ، رشد و تکامل و همچنین در برخی از انواع ویروس ها. ساختار DNA به صورت مارپیچ دوتایی است (نوعی مارپیچ ، اما در آن نقش پیچ در پیچ دو بار ظاهر می شود). مارپیچ مضاعف توسط دو رشته DNA به موازات یکدیگر گردش می کند. به این دو رشته DNA پلی نوکلئوتید گفته می شود زیرا از اصطلاحاً نوکلئوتید تشکیل شده است. اجزای نوکلئوتید یکی از چهار نوکلئید ازت است پایگاه، که یا آدنین ، سیتوزین ، گوانین یا تیمین هستند که اغلب با حروف اولیه آنها خلاصه می شوند. علاوه بر این ، نوکلئوتیدها از کربوهیدرات دی اکسیریبوز و a تشکیل شده اند فسفات باقیمانده از طریق پیوند مولکولی ، نوکلئوتیدها به طور متناوب بهم متصل می شوند قند-فسفات زنجیر. با توجه به اصل مارپیچ دوتایی ، آدنوزین (نوکلئوزید ، که دارای پایه نوکلئیک آدنین است) همیشه یک تشکیل می دهد هیدروژن پیوند با تیمیدین (نوکلئوزید ، که دارای تیمین پایه نوکلئیک است). از طرف دیگر ، گوانوزین (نوکلئوزید با پایه نوکلئیک گوانین) ، یک الف را تشکیل می دهد هیدروژن پیوند با سیتیدین (نوکلئوزید با سیتوزین پایه نوکلئیک). DNA قابلیت تجدید خود را دارد که به آن تکثیر DNA می گویند. در این فرآیند ، دو رشته DNA از یکدیگر جدا می شوند. این توسط آنزیم هلیکاز کاتالیز می شود و DNA که از رشته مربوطه دوباره پر می شود تازه تولید می شود (سنتز DNA). یک آنزیم از گروه DNA پلیمراز مسئول این فرآیند است ، و همچنین یک آغازگر RNA که به عنوان نقطه شروع پلیمراز عمل می کند. این فرآیند ، به ویژه در طول تقسیم سلول بسیار ضروری است. در موارد خاص ممکن است آسیب به DNA وارد شود. علت این امر اصطلاحاً جهش زاها است که منشأ شیمیایی دارند (مثلاً اشعه ایکس یا اشعه ماورا بنفش) یا منشأ فیزیکی دارند. آنها رهبری به تغییرات در توالی DNA. بسته به جهش زا ، اشکال مختلف آسیب DNA ایجاد می شود. بیشترین آسیب ناشی از اکسیداسیون است که شامل رادیکال های آزاد یا هیدروژن پراکسیدها. اینها می توانند باعث ایجاد تغییرات مضر در پایه (تغییر در یک پایه نوکلئیک) شوند ، اما همچنین می توانند خطرناک تر و غالباً ایجاد کنند سرطان- ایجاد جهش های نقطه ای مانند حذف (از دست دادن توالی DNA) یا حتی درج (افزایش جدید یک یا چند جفت باز در یک توالی DNA) ، و همچنین انتقال کروموزومی (ناهنجاری کروموزومی ناشی از بازآرایی).

DNA میتوکندری

داخل میتوکندری DNA میتوکندریایی است که به آن mtDNA یا mDNA نیز گفته می شود و مانند DNA دو رشته است اما به صورت حلقه بسته می شود. میتوکندری مولکول غنی از انرژی را دوباره تولید کنید آدنوزین تری فسفات (حامل انرژی جهانی و بلافاصله در سلول ها و تنظیم کننده مهم فرآیندهای تولید انرژی) از طریق زنجیره تنفسی. بعلاوه ، آنها وظایف اساسی سلول را انجام می دهند. DNA میتوکندریایی فقط شامل 37 ژن است که 13 ژن آن کد خورده است پروتئین ها موضعی روی زنجیره تنفسی. بقیه به tRNA و همچنین rRNA رونویسی می شوند ، که کدگذاری 13 ژن ذکر شده را امکان پذیر می کند. mtDNA منحصراً از طریق مادر ، یعنی از مادر ، به ارث می رسد. DNA میتوکندری هم در گیاهان و هم در حیوانات وجود دارد. این منشا تکاملی است و از ژنومهای دایره ای شکل گرفته است باکتری.

تاریخ تکاملی

در سال 1869 ، فریدریش میشر ، پزشکی از سوئیس ، یک ماده میکروسکوپی را از یک جدا کرد چرک عصاره ای که از هسته لنفوسیت بیرون آمده است. این را نوکلئین نامید. در سال 1878 ، بیوشیمیست آلمانی اسید نوکلئیک را از نوکلئین و بعداً چهار نوکلئیک آن را جدا کرد پایگاه. در سال 1919 ، بیوشیمی دان لیتوانیایی ، فیبوس لون کشف کرد قند deoxyribose و فسفات مانده DNA. در سال 1937 ، ویلیام آستبری برای اولین بار با استفاده از اشعه ایکس ساختار منظم DNA را تجسم کرد. این واقعیت که DNA نقش مهمی در وراثت دارد ، توسط متخصصان ژنتیک آلفرد دی هرشی و مارتا چیس در سال 1952 بر اساس کشف آنها از DNA ماده ژنتیکی تأیید شد. یک سال بعد ، جیمز واتسون ، همراه با فرانسیس کریک ، آنچه در حال حاضر اولین مدل صحیح ساختار مارپیچ دو مارپیچ است ، در ژورنال Nature ارائه داد. با این کار ، پایه های مدل مارپیچ دو مارپیچ مولکولی آنها از یک اشعه ایکس گرفته شده در ماه مه 1952 توسط روزالیند فرانکلین.