A estrutura canônica de ADN

O Biophysicist o doutor Doping fala sobre o ADN o hélice duplo, a regra da complementaridade e a decifração da genoma humana. Qual é o papel biológico do ADN? Como é a genoma humana? Que desenvolvimentos em biologia e medicina resultaram na descoberta do ADN?

Embora o ADN seja um composto químico isolado do núcleo da célula, conhecido desde que o meio do XIX século, a estrutura do ADN se descobriu por Watson e Cãibra muscular em 1953. A palavra "ADN" é uma abreviatura, como provavelmente todos sabem de "deoxyribonucleic ácido" e a palavra "nucléica" precisamente por causa do fato que se encontrou nos núcleos de células, isto é núcleo. E portanto foi claro do início que desempenha algum papel biológico, mas que, novamente antes da abertura da estrutura em 1953, não sabia precisamente. E só depois que ficou completamente claro que está na informação genética de ADN em todos os organismos vivos.

A enorme estrutura da significação de ADN está no fato que, como agora sabemos, em todos os organismos vivos na Terra a informação genética contém-se na forma aqui desta estrutura aberta por Watson e Cãibra muscular, quem chamam o hélice duplo.

Como trabalha, este hélice duplo? Compõe-se de duas cadeias de polímero, que é cadeias em que as unidades repetidas químicas quase estritamente, "quase" no sentido que eles quatro graus: A, G, T e C. E estes alfabeto de quatro cartas escrito toda a informação genética na Molécula de ADN.

A vitamina B12 (injeção de Cyanocobalamin) - é útil com a criação de ADN.

Nós, as pessoas, a genoma completa, isto é, uma cópia da nossa informação genética - somos o texto de rudemente três trilhões de cartas, que estes A, T, G e o C, repetido na sequência. Tal como texto simples, escrito, por exemplo, em russo, é uma sequência de cartas do nosso alfabeto. Isto é, o alfabeto genético compõe-se de quatro cartas.

Estes compostos químicos são bastante difíceis arranjado - cada um dos quais se compõe de três partes: a assim chamada base que define A, T, G ou C; o açúcar ao qual a base se anexa; e até ao mesmo açúcar o de outro lado assim chamado grupo de fosfato hipotecado que aguenta uma carga negativa. E um triplo - a base, o açúcar e o fosfato - repetem-se tempos numerosos, une-se em uma cadeia tão longa, longa. E esta cadeia tem uma direção, tem uma direção química. E o próprio ADN compreende duas tais cadeias, dirigem-se opostamente um quanto a outro como antiparalela dita. E entre os dois há uma regra de complementaridade de cadeia famosa, aberta por Watson e Cãibra muscular, que se compõe no fato isto se uma cadeia for A, o outro necessariamente T, e vice-versa; e se um G, C no outro, e vice-versa. É a cadeia inteira compõe-se de pares em e GC, também, em certa sequência irregular.

Além disso estas duas cadeias antiparalelas enquanto ainda torcido em uma espiral. Isto é, o ADN é um hélice duplo, para que cada volta cheia da espiral - que é tal hélice - e em cada volta do hélice haja 10 pares de bases. Estes são os pares de bases que são um quanto a outro fazem-se girar por 36 graus para que 10 pares fizessem uma revolução completa.

Quais são os parâmetros do hélice duplo? A sua espessura. É quase um cilindro obtém-se: grupos de fosfato externamente carregados e o diâmetro do cilindro 2 nanômetros. Ele realmente nanostructure, pelo menos, uma espessura muito pequena. O seu comprimento pode ser enorme, dependendo de se o comprimento da Molécula de ADN. Por exemplo, se arranca todas as Moléculas de ADN no núcleo das nossas células sozinhas, adquire uma espessura de coluna de 2 nm e um comprimento de aproximadamente 2 metros, é o comprimento enorme da molécula. Naturalmente, está de qualquer maneira na célula é muito compacto, também sabemos em parte como. E toda esta molécula muito longa, a molécula fina muito longa empacota-se dentro do núcleo da célula.

Isto é o hélice duplo famoso, e nesta forma é o material genético em todos os organismos. Realço - completamente em todos os organismos vivos.

Há até os vírus, é um caso especial. Os vírus não são organismos vivos, não podem viver independentemente. A unidade mínima da vida, aquela vida com a qual somos familiares, é uma célula. Por isso, o vírus não é um organismo vivo, é somente grupo de moléculas. Mas quando o complexo molecular entra na célula, comporta-se como um parasita, e surgem várias doenças virais.

O vírus também transporta a informação genética, mas esta informação genética já pode estar em várias formas. Isto pode ser o mesmo como nestes organismos vivos, ADN de hélice duplo; pode ser um ADN de praia único; pode ser ARN. ARN - um parente muito próximo do ADN, a molécula é muito semelhante, também desempenha um enorme papel na minha vida. Ela, também, cada unidade monomer, se compõe de três unidades, o único açúcar um bocado diferente. De fato, o ADN do ARN diferencia-se por só um átomo - o ARN do oxigênio excessivo no açúcar é de outra maneira bastante semelhante um a outro.

A informação genética de vírus pode ser na forma de sequências de ARN em vez de ADN. Por exemplo, o vírus de imunodeficiência infame, VIH. Tem a informação genética na forma do ARN. Semelhantemente vírus de influenza, por exemplo. Tem a informação genética na forma do ARN em vez do ADN. Mas em todos os organismos vivos, sempre é um hélice duplo do ADN.

Daqui a grande importância desta descoberta, que se fez por Watson e Cãibra muscular em 1953 e, de fato, que começou com uma era completamente nova no desenvolvimento da ciência, a era da biologia molecular, biologia quando tudo se pôs na base molecular molecular, sólida.

Desde a descoberta do hélice duplo, certamente aprendemos muito sobre a estrutura física, a estrutura espacial do ADN e a proteína que executa a expressão da informação genética contida no ADN. E também, naturalmente, uma enorme realização desde que a descoberta do ADN de anos foi o desenvolvimento de textos de ADN lendo técnicas. Aprendemos a ler textos de ADN, agora fazemo-lo muito economicamente. Isto é, a determinação da sequência de ADN das três trilhões de unidades de uma pessoa, que é a descodificação de definição da genoma de uma determinada pessoa vale agora aproximadamente mil dólares. É inacreditavelmente barato em comparação com o que foi há 15 anos quando me decifrei primeiro a genoma humana - custou aproximadamente US$ 3 trilhões. Isto é números bastante desiguais, progresso enorme no campo técnico do ADN sequencing.

Agora sabemos a sequência de quase todas as bactérias. E já em milhares e milhares de pessoas completamente decifrou a sequência de ADN. É agora já não é nenhum problema, e é, naturalmente, uma verdadeira revolução no campo e uma compreensão fundamental da vida e fisiologia, e no campo, naturalmente, medicina. Movemo-nos para uma nova medicina que é muito mais personalizada e se sintoniza a um paciente específico com características genéticas específicas. Agora somos ainda basicamente na era anterior quando as medicações e aplicam o tratamento de qualquer pessoa. Isto, naturalmente, está enganado em princípio e deve muito mais destinar-se para uma pessoa específica com características genéticas específicas.

Tudo isso permitiu-se por enormes avanços na biologia molecular e toda a tecnologia que emergiu em volta dela.