- Дезоксирибонуклеиновая кислота Днк
Дезоксирибонуклеиновая кислота, Днк * дэзоксірыбануклеінавая кіслата, Днк * deoxyribonucleic acid, DNA — природное высокомолекулярное органическое соединение, обеспечивающее хранение и передачу генетической информации у живых организмов. Это высокомолекулярный полимер, состоящий из четырех дезоксирибонуклеотидов (A,T,C,G), апериодиче ским чередованием которых кодируется генетическая информация вирусов, бактерий и высших организмов. Представляет собой неразветвленную полинуклеотидную цепь, строго индивидуальную и специфическую для каждой ДНК. ДНК может быть однонитчатой (ssДНК), как, напр., у некоторых вирусов, или двунитчатой (dsДНК) у всех высших организмов. В двунитчатой ДНК две комплементарные нити закручены в спираль, одна нить вокруг другой с противоположной ориентацией (антипараллельны, 51 → 31 и, наоборот, 31→ 51) и вместе — вокруг общей оси, фосфатные группировки находятся снаружи спирали, а основания внутри и расположены с интервалом 0,34 нм под прямым углом к оси молекулы, по 10 нуклеотидов на виток. При этом может образовываться правозакрученная (А,В-ДНК и др.) или левозакрученная двойная спираль (Z-ДНК конформация). Диаметр спирали — около 2 нм. Две нити удерживаются вместе водородными связями между комплементарными основаниями (A = T; G ≡ C). При гидролизе Д. к. расщепляется на азотистые основания (пуриновые — аденин и гуанин, и пиримидиновые — тимин и цитозин), дезоксирибозу и фосфорную кислоту. ДНК способна к самоудвоению, что обеспечивает генетическую преемственность между поколениями в процессе размножения. Она содержится в ядрах клеток и в небольшом количестве в митохондриях. Нарушение последовательностей нуклеотидов в цепи ДНК приводит к наследственным изменениям — мутациям. Молекулы ДНК в зависимости от размеров содержат разное количество генов (в одних насчитывают десятки и сотни, а в др. — лишь единицы генов). В количественном отношении ДНК коррелирует с хромосомным набором ядра и является наименее изменчивой его фракцией. Единицей кратности является количество ДНК в гаплоидном ядре. В процессе мейоза (см.) содержание ДНК диплоидных ядер после прохождения двух делений уменьшается вчетверо. Нагревание, изменение рН, понижение ионной силы и др. факторы вызывают денатурацию молекулы ДНК. Термическая денатурация, или плавление молекулы, происходит при температуре 80-90 оС. При охлаждении ДНК восстанавливается (ренатурация). Т. к. между парами А-Т и Г-Ц разное количество водородных связей, то пару А-Т разорвать легче, чем Г-Ц, поэтому ДНК, содержащая больше пар А-Т плавится при более низкой температуре. Плавление ДНК постоянно осуществляется в клетке, но не под влиянием температурного фактора, а специального фермента геликазы. Последняя связывается с промотором (около 10 нуклеотидов), раскрывает его и начинает двигаться вдоль гена, расплетая на своем пути все новые участки и синтезируя молекулы иРНК или вторую ДНК на каждой из разъединенных цепей. Большинство природных ДНК двух цепочечные и линейные, но бывают также кольцевые (у бактерий) и одноцепочечные (у некоторых вирусов). В клетках прокариот ДНК представлена одной молекулой. Кроме того, небольшие циклические молекулы ДНК находятся в плазмидах, выполняющих защитную функцию. В клетках эукариот ДНК гл. обр. находится в виде дезоксирибинуклеопротеидного комплекса в составе хроматина или хромосом. Считается, что в одной хромосоме содержится одна молекула ДНК с очень высокой молекулярной массой (у дрозофилы — 7,9 × 1010). Кроме ядра ДНК входит в состав митохондрий и хлоропластов, где происходит автономный синтез белков, и имеются свои рибосомы. В гаметах ДНК в два раза меньше, чем в соматических клетках. ДНК открыта в 1868 г. И. Мишером. В 1959 г. А. Корнбергу и С. Очоа присуждена Нобелевская премия за проведение синтеза ДНК in vitro (см.). В 1970 г. Х. Корана химическим путем синтезировал ген аланиновой тРНК у дрожжей.
Генетика. Энциклопедический словарь. - Минск: Белорусская наука. Картель Н. А., Макеева Е. Н., Мезенко А. М.. 2011.