Kwas deoksyrybonukleinowy
1
Kwas deoksyrybonukleinowy
Kwas deoksyrybonukleinowy (dawn.
kwas dezoksyrybonukleinowy), w skrócie
DNA (od ang. Deoxyribonucleic acid) 
wielkocząsteczkowy organiczny związek
chemiczny należący do kwasów
nukleinowych. Występuje w
chromosomach i pełni rolę nośnika
informacji genetycznej organizmów
żywych.
Skład i budowa
DNA jest liniowym, nierozgałęzionym
biopolimerem, dla którego monomerem
są nukleotydy. Nukleotydy zbudowane
są z: pięciowęglowego cukru
deoksyrybozy, którego grupa
hydroksylowa znajdująca się przy
ostatnim atomie węgla jest
zestryfikowana resztą fosforanową, a
pierwszy atom węgla połączony jest
wiązaniem N-glikozydowym z jedną z
czterech zasad azotowych: adeniny A i
Struktura chemiczna DNA. Wiązania wodorowe są zaznaczone linią przerywaną.
guaniny G (zasady purynowe) oraz
cytozyny C i tyminy T (zasady
pirymidynowe).
Powszechnie spotykaną modyfikacją DNA jest występowanie 5-metylocytozyny (m5C) w wyniku metylacji
cytozyny. W DNA niektórych wirusów, np. bakteriofagów PBS2, zamiast tyminy występuje uracyl, (U), tworząc
nukleozyd 2'-deoksyurydynę[1] . 2'-Deoksyurydyna powstaje też w wyniku deaminacji C do U.
W skład cząsteczki DNA zwykle wchodzą dwa łańcuchy (DNA dwuniciowe), które biegną antyrównolegle (tzn.
koniec jednego jest dokładnie naprzeciw początku drugiego). A
ańcuchy owijają się wokół wspólnej osi i tworzą tzw.
prawoskrętną podwójną
Kwas deoksyrybonukleinowy
2
helisę. Reszty cukrowe i fosforowe, połączone ze sobą wiązaniem
fosfodiestrowym, znajdują się na zewnątrz helisy, natomiast zasady
skierowane są do wnętrza i tworzą pary zasad połączone według
wzoru:
A-T (A-U)
G-C
T-A (U-A)
C-G
Zasady połączone są wiązaniami wodorowymi. Cząsteczki DNA mogą
być bardzo długie. U Homo sapiens ich długość (po "rozkręceniu
chromosomów") dochodzi w sumie do 2 m, gdzie najdłuższa
cząsteczka ma 23 cm. W ścisłym skręceniu DNA do postaci
chromosomu biorą udział białka histonowe lub niehistonowe.
Widełki replikacyjne DNA
Każda z nici DNA ma na jednym końcu (oznaczanym jako koniec 5'), przy ostatnim nukleotydzie wolną grupę
fosforanową przy węglu 5' deoksyrybozy, a na drugim końcu (oznaczanym jako koniec 3') ostatni nukleotyd posiada
wolną grupę hydroksylową przy węglu 3' deoksyrybozy. Ze względu na to, że helisa dwóch nici DNA jest spleciona
w ten sposób, że jedna z nici zaczyna się od końca 5' a druga od końca 3', mówi się, że obie nici są względem siebie
antyrównoległe.
A
ańcuch nici DNA zawiera informację genetyczną o kolejności aminokwasów w białkach kodowaną w postaci
trójek nukleotydowych odpowiadających odpowiednim aminokwasom podczas syntezy białka. Nazywamy to kodem
genetycznym.
Rodzaje DNA
DNA rozróżnia się pod względem:
" pochodzenia w czasie - aDNA
" funkcji: cDNA, mDNA, mtDNA, chlDNA, YDNA
" struktury
" jednoniciowy DNA inaczej ssDNA
" dwuniciowy DNA w formach: A-DNA, B-DNA, C-DNA[2] , E-DNA[3] , H-DNA[4] P-DNA[5] , i Z-DNA[6] [7]
" trójniciowy DNA
" czteroniciowy DNA
Najważniejsze z nich przedstawiono w tabeli:
Kwas deoksyrybonukleinowy
3
Rodzaj DNA/Funkcja B-DNA A-DNA Z-DNA
liczba par zasad 10,4 (ok. 10,2 dla tzw. wysp CpG) 11 12
przypadająca na skręt helisy
kąt skręcania między + 34,6 + 39,0 - 30,0
sąsiednimi
parami zasad (w stopniach)
skok helisy (w nm) 3,54 2,53 4,56
kierunek skręcania prawoskrętna prawoskrętna lewoskrętna
średnica helisy (w nm) 2,37 2,55 1,84
Fragment struktury
Struktura i funkcja DNA są niezależne i mogą występować łącznie lub nie.
Historia poznania
Ta sekcja jest zalążkiem. Jeśli możesz, rozbuduj ją [8].
" Autorami modelu podwójnej helisy DNA są James Watson i Francis Crick, na podstawie zdjęć krystalografii
rentgenowskiej wykonanych przez Rosalind Franklin oraz Maurice'a Wilkinsa.
Za odkrycie w 1953 roku struktury DNA Watson, Crick i Wilkins otrzymali w 1962 Nagrodę Nobla (Rosalind
Franklin zmarła na raka w 1958).
Zobacz też
Zagadnienia dotyczące budowy, struktury i funkcji DNA:
" kwasy nukleinowe, RNA
" T-DNA
" replikacja DNA
" biosynteza białka
" histony, chromatyna
" chloroplastowy DNA
" mitochondrialny DNA
" PNA
Zagadnienia genetyczne:
" gen
" kod genetyczny
Eksperymenty:
" eksperyment Griffitha
" eksperyment Hersheya-Chase
Kwas deoksyrybonukleinowy
4
Inne:
" chemiczna synteza oligonukleotydów
" przegląd zagadnień z zakresu biologii molekularnej
Linki zewnętrzne
" Ewolucja genetyczna [9]
Przypisy
[1] Takahashi and Marmur. 1963. Replacement of thymidylic acid by deoxyuridylic acid in the deoxyribonucleic acid of a transducing phage for
Bacillus subtilis. Nature 197:794-795.
[2] L van Dam, M H Levitt (2000). "BII nucleotides in the B and C forms of natural-sequence polymeric DNA: A new model for the C form of
DNA". J Mol Biol 304 (4): 541-61. PMID 11099379.
[3] Vargason J.M., Eichman B.F., Ho P.S. 2000. The extended and eccentric E-DNA structure induced by cytosine methylation or bromination.
Nature Structural Biology 7:758-761.
[4] Wang G., Vasquez K.M. 2006. Non-B DNA structure-induced genetic instability. Mutat Res.: 598, 103-119.
[5] Allemand et al. 1998. Stretched and overwound DNA forms a Pauling-like structure with exposed bases. PNAS 24:14152-14157.
[6] Ghosh A., Bansal M. 2003. A glossary of DNA structures from A to Z. Acta Crystallogr D Biol Crystallogr 59:620 626.
[7] Palecek E. 1991. Local supercoil-stabilized DNA structures. Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology 26:151-226.
[8] http:/ / en. wikipedia. org/ wiki/ Kwas_deoksyrybonukleinowy
[9] http:/ / www. ewolucja. org/ d3/ d36. html
y
ródła i autorzy artykułu
5
y
ródła i autorzy artykułu
Kwas deoksyrybonukleinowy y
ródło: http://pl.wikipedia.org/w/index.php?oldid=20263380 Autorzy: Acaro, Andrzej0k, AngelOfDestiny, Arfrever, Artpoz5, Avathar, Awersowy, Bartrust,
Beau, Beno, Bukaj, Chepry, Chrumps, Fraximus, Frigglinn, Gang65, Gdarin, Gładka, Hashar, Hlbiotech, Hulek, Julo, Kaczor, Kalium, Kauczuk, Kazik, KeMbi, Kisiel1mk, Kocio, Kpjas, Kuszi,
Lord Ag.Ent, LukKot, Luke 33, Lvisko, Margoz, Mathel, Matusz, Michał Sobkowski, Miggawka, Mix321, Mpn, Mroman, Myki, Novic84, Odojl, Omega933, Pibwl, Picus viridis, Polimerek,
R21, Rocastelo, Ronald, Roo72, Selena von Eichendorf, Smat, Stepa, Stotr, Str, Szoferka, Vixen, Wiktoryn, Wnuk-pl, Wojtekjs, conversion script, pg223.czestochowa.sdi.tpnet.pl, 66
anonimowych edycji
y
ródła, licencje i autorzy grafik
Plik:DNA chemical structure.svg y
ródło: http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Plik:DNA_chemical_structure.svg Licencja: Creative Commons Attribution-Sharealike 2.5 Autorzy:
Madprime, Wickey, 1 anonimowych edycji
Plik:DNA replication split.svg y
ródło: http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Plik:DNA_replication_split.svg Licencja: Creative Commons Attribution-Sharealike 2.5 Autorzy:
User:Madprime
Plik:DNA orbit animated.gif y
ródło: http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Plik:DNA_orbit_animated.gif Licencja: GNU Free Documentation License Autorzy: Original uploader was
Richard Wheeler (Zephyris) at en.wikipedia
Plik:A-DNA orbit animated small.gif y
ródło: http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Plik:A-DNA_orbit_animated_small.gif Licencja: GNU Free Documentation License Autorzy:
User:Bstlee, User:Zephyris
Plik:Z-DNA orbit animated small.gif y
ródło: http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Plik:Z-DNA_orbit_animated_small.gif Licencja: GNU Free Documentation License Autorzy: Richard
Wheeler (Zephyris)
Plik:Wiki letter w.svg y
ródło: http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Plik:Wiki_letter_w.svg Licencja: GNU Free Documentation License Autorzy: User:Jarkko Piiroinen
Licencja
Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported
http:/ / creativecommons. org/ licenses/ by-sa/ 3. 0/