Глава 2. Структура и функции ДНК
2.1. Двойная спираль: как устроена ДНК
В предыдущей главе мы познакомились с основными понятиями генетики и узнали, что ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) является основным носителем генетической информации в живых организмах. Теперь давайте более подробно рассмотрим структуру узнаем, как она хранит передает генетическую информацию.
ДНК – это длинная молекула, состоящая из двух комплементарных нитей, скрученных вместе в форму двойной спирали. Эта структура была впервые описана Джеймсом Уотсоном и Фрэнсисом Криком 1953 году, с тех пор она стала одной самых известных узнаваемых структур биологии.
Каждая нить ДНК состоит из чередующихся сахаров и фосфатных групп, которые образуют "скелет" молекулы. К сахарным группам прикреплены четыре типа азотистых оснований: аденин (А), гуанин (Г), цитозин (Ц) тимин (Т). Эти основания расположены в определенной последовательности вдоль нити генетический код.
Двойная спираль ДНК образуется за счет взаимодействия между азотистыми основаниями двух нитей. Аденин всегда соединяется с тимином, а гуанин – цитозином. Это взаимодействие происходит образовании водородных связей основаниями, что обеспечивает стабильность и прочность двойной спирали.
Структура ДНК можно представить себе как лестницу, где сахаро-фосфатный скелет образует ступени, а азотистые основания – ступеньки. Двойная спираль это лестница, скрученная в спираль, каждая ступенька состоит из двух комплементарных оснований.
Эта уникальная структура ДНК позволяет ей хранить и передавать генетическую информацию с высокой точностью. Последовательность азотистых оснований в определяет генетический код, который содержит о структуре функциях белков, а также других важных биологических процессах.
В следующей главе мы более подробно рассмотрим генетический код и узнаем, как он используется для синтеза белков других биологических молекул. Но сейчас давайте остановимся на одном интересном факте: структура ДНК настолько универсальна, что она одинакова у всех живых организмов, от бактерий до человека. Это говорит о том, все живые организмы имеют общее происхождение код, хранящийся в ДНК, является основой жизни Земле.
2.2. Генетический код: как ДНК хранит информацию
Генетический код – это основа жизни, язык, на котором ДНК общается с клеткой и передает ей инструкции о том, как создать белки, необходимые для функционирования организма. Но хранит эту информацию? Как она кодирует инструкции, которые позволяют клетке жизни?