ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота

Рис. 4-11. Нуклеотиды, входящие в состав ДНК

ДНК является длинноцепочечным полимером с диэфирными межнуклеотидными связями между атомами С-3' и С-5' пентоз (это показано на рисунке 4-12 фрагмента цепи).

Цепи построены из четырёх разных дезоксирибонуклеотидов: дАМФ, дГМФ, дЦМФ и дТМФ (рис. 4-11).

На схеме строения цепи (рис. 4-12) горизонтальные линии обозначают углеродную структуру дезоксирибозы с присоединёнными азотистыми основаниями к атому С-1'. Диагонали изображают диэфирную связь через фосфорную кислоту между атомами С-3' и С-5'.

Рис. 4-12. Схема соединения трёх нуклеотидных звеньев в цепи ДНК

Рис. 4-13. Водородные связи в комплементарных парах оснований

Схема строения двойной спирали ДНК. Цепи в спирали антипараллельны, то есть межнуклеотидные связи в одной цепи принадлежат к типу 5'→3', а во второй цепи – к типу 3'→5'. Азотистые основания образуют комплементарные пары (А=Т и Г≡Ц).

Рис. 4-14. Схема соединения водородными связями антипараллельных цепей в ДНК

Структура ДНК.

Молекулы ДНК, за некоторыми исключениями, состоят из двух цепей, которые расположены в пространстве в форме спирали.

Цепи удерживаются вместе за счёт образования водородных связей между азотистыми основаниями одной и второй рядом лежащих цепей. Между Тимином и Аденином образуется две водородные связи, а между Гуанином и Цитозином – три водородные связи. Так образуются комплементарные пары азотистых оснований (рис. 4-13).

Взаимное расположение цепей в двойной спирали – антипараллельное (рис. 4-14). На рисунке 4-15 приведены основные характеристики двойной спирали ДНК.

Спираль обладает следующими характеристиками: · шаг спирали равен 3,4 нм, · диаметр спирали – 2,0 нм, · на каждый виток спирали приходится 10 пар оснований. Две цепи в ДНК комплементарны, что означает образование связей только между соответствующими основаниями (А=Т, Г≡Ц).

Рис. 4-15. Модель двойной спирали ДНК