La structure canonique d'ADN

Biophysicist Dr Doping parle de l'ADN la double hélice, la règle de complémentarité et le déchiffrement du génome humain. Quel est le rôle biologique d'ADN ? Comment est le génome humain ? Quels développements dans la biologie et la médecine avaient pour résultat la découverte d'ADN ?

Bien que l'ADN soit un composé chimique isolé du noyau de cellule, connu depuis que le milieu du XIX siècle, la structure d'ADN a été découverte par Watson et Distension des muscles en 1953. Le mot "l'ADN" est une abréviation, comme probablement tous savent de "l'acide désoxyribonucléique" et du mot "nucleic" précisément à cause du fait qu'il a été trouvé dans les noyaux de cellules, c'est-à-dire le noyau. Et donc il était clair du début qu'il joue un rôle biologique, mais que, de nouveau avant l'ouverture de la structure en 1953, ne savait pas précisément. Et seulement après qu'il est devenu complètement clair qu'il est dans l'ADN des renseignements génétiques dans tous les organismes vivants.

L'énorme structure de signification d'ADN est dans le fait que, puisque nous savons maintenant, dans tous les organismes vivants sur les renseignements génétiques de Terre est contenu dans la forme ici de cette structure ouverte par Watson et Distension des muscles, que l'on appelle la double hélice.

Comment travaille-t-il, cette double hélice ? Il se compose de deux chaînes de polymère, qui est des chaînes dans lequel les unités répétées chimiques presque sévèrement, "presque" dans le sens qu'ils quatre qualités : A, G, T et C. Et ceux-ci alphabet de quatre lettres écrit tous les renseignements génétiques dans la molécule d'ADN.

La vitamine B12 (l'injection de Cyanocobalamin) - est utile avec la réalisation de l'ADN.

Nous, les gens, le génome complet, c'est-à-dire une copie de nos renseignements génétiques - sommes le texte de grossièrement trois milliards de lettres, que ces A, T, G et le C, répété dans l'ordre. Aussi le texte en clair, écrit, par exemple, en russe, est un ordre de lettres de notre alphabet. C'est-à-dire, l'alphabet génétique se compose de quatre lettres.

Ces composés chimiques sont tout à fait difficiles arrangé - dont chacun se compose de trois parties : la soi-disant base qui définit A, T, G ou C ; le sucre auquel la base est attachée ; et même au même sucre le d'autre part soi-disant groupe de phosphate créé des liens qui supporte une charge négative. Et un triple - la base, le sucre et le phosphate - sont répétés les nombreux temps, est raccordé dans une si longue, longue chaîne. Et cette chaîne a une direction, elle a une direction chimique. Et l'ADN lui-même comprend deux telles chaînes, ils sont de façon opposée dirigés l'un par rapport à l'autre comme l'antiparallèle dit. Et entre les deux il y a une règle de complémentarité de chaîne célèbre, ouverte par Watson et Distension des muscles, en se le composant dans le fait si une chaîne est A, l'autre nécessairement T et vice versa ; et si un G, C dans l'autre et vice versa. C'est la chaîne entière se compose des paires À et de GC, aussi, dans un certain ordre irrégulier.

Plus loin ces deux chaînes antiparallèles pendant que toujours tourné dans une spirale. C'est-à-dire, l'ADN est une double hélice, pour que chaque plein tour de la spirale - qui est une telle hélice - et à chaque tour de l'hélice il y ait 10 paires basées. Ce sont les paires basées qui sont l'un par rapport à l'autre sont tournés par 36 degrés pour que 10 paires aient fait une révolution complète.

Quels sont les paramètres de la double hélice ? Son épaisseur. C'est presque un cylindre est obtenu : groupes de phosphate extérieurement chargés et le diamètre du cylindre 2 nanometers. Cela vraiment nanostructure, au moins, une très petite épaisseur. Sa longueur peut être énorme, selon si la longueur de la molécule d'ADN. Par exemple, si vous retirez toutes les molécules d'ADN dans le noyau de nos cellules seules, vous recevez une épaisseur de colonne de 2 nm et une longueur d'environ 2 mètres, c'est l'énorme longueur de la molécule. Évidemment, c'est d'une façon ou d'une autre dans la cellule est très compact, nous savons aussi en partie comment. Et toute cette très longue molécule, la très longue molécule mince est emballée à l'intérieur du noyau de cellule.

C'est la double hélice célèbre et dans cette forme est la matière génétique dans tous les organismes. Je souligne - complètement dans tous les organismes vivants.

Il y a même des virus, est un cas particulier. Les virus ne sont pas des organismes vivants, ils ne peuvent pas vivre de façon indépendante. L'unité minimale de la vie, cette vie avec laquelle nous sommes familiers, est une cellule. Donc, le virus n'est pas un organisme vivant, c'est juste un ensemble de molécules. Mais quand le complexe moléculaire entre dans la cellule, il se comporte comme un parasite et les maladies virales différentes surviennent.

Le virus porte aussi des renseignements génétiques, mais ces renseignements génétiques peuvent déjà être dans une variété de formes. Cela peut être le même comme dans les ces organismes vivants, le double ADN d'hélice ; cela peut être un ADN de fil simple ; cela peut être l'ARN. l'ARN - un parent très proche d'ADN, la molécule est très semblable, il joue aussi un énorme rôle dans ma vie. Elle, aussi, chaque unité monomer, se compose de trois unités, le seul sucre un petit peu différent. En fait, l'ADN de l'ARN diffère par seulement un atome - l'ARN de l'oxygène d'excès dans les sucres est tout à fait semblable autrement l'un à l'autre.

Le virus les renseignements génétiques peut être dans la forme d'ordres d'ARN, plutôt qu'ADN. Par exemple, le virus d'immunodéficience infâme, VIH. Il a les renseignements génétiques dans la forme d'ARN. Pareillement, virus de grippe, par exemple. Il a les renseignements génétiques dans la forme d'ARN au lieu de l'ADN. Mais dans tous les organismes vivants, c'est toujours une double hélice d'ADN.

Dorénavant la grande importance de cette découverte, qui a été faite par Watson et Crick en 1953 et, en fait, qui a commencé par une complètement nouvelle ère dans le développement de science, l'ère de biologie moléculaire, la biologie quand tout a été mis à la base moléculaire moléculaire, ferme.

Depuis la découverte de la double hélice, nous avons appris certainement beaucoup de la structure physique, la structure spatiale d'ADN et des protéines qui réalisent l'expression des renseignements génétiques contenus dans l'ADN. Et aussi, évidemment, un énorme accomplissement comme la découverte de l'ADN d'années a été le développement de textes d'ADN en lisant des techniques. Nous avons appris à lire des textes d'ADN, nous le faisons maintenant très économiquement. C'est-à-dire, la détermination de l'ordre d'ADN de toutes les trois milliards d'unités d'une personne, qui est le décodage de définition du génome d'une personne particulière vaut maintenant environ mille dollars. C'est incroyablement bon marché comparé à ce que c'était il y a 15 ans quand j'ai été d'abord déchiffré le génome humain - il a coûté environ $3 milliards. C'est des figures tout à fait disparates, un énorme progrès dans le champ technique d'ADN sequencing.

Nous savons maintenant l'ordre de presque toutes les bactéries. Et déjà dans des milliers et des milliers des gens a décodé complètement l'ordre d'ADN. C'est maintenant plus n'est aucun problème et c'est, évidemment, une révolution réelle dans le champ et une compréhension fondamentale de vie et la physiologie et dans le champ, évidemment, la médecine. Nous bougeons à une nouvelle médecine qui est beaucoup plus personnalisée et est accordée à un patient spécifique avec les caractéristiques génétiques spécifiques. Maintenant nous sommes toujours en grande partie dans l'ère précédente où les médications et appliquent le traitement pour tous gens. Cela, évidemment, est incorrect en principe et devrait être beaucoup plus visé à une personne spécifique avec les caractéristiques génétiques spécifiques.

Tout cela a été rendu possible par d'énormes avances dans la biologie moléculaire et toute la technologie qui a émergé autour de cela.