Formes inhabituelles d'ADN

Biophysicist Dr Doping répète de la double hélice d'ARN, les formes non-canoniques d'ADN et les conditions de leur formation. Quelle est la signification biologique d'A-forme la double hélice ? Quelles sont les formes non-canoniques d'ADN ont été découverts dans le 70-80-ies de XX siècle ? Sous quoi les conditions forment la structure d'ADN inhabituelle ?

Quand Watson et Distension des muscles ont découvert que la structure d'ADN était, c'était non seulement une structure abstraite d'ADN et c'était la structure de certaines formes d'ADN. On appelle cette forme l'ADN de B-forme. Alors que Rosalind Franklin a montré qu'en utilisant l'étude d'éparpillement de Rayons X de fibres d'ADN, les Rayons X radicaux dépendent de l'humidité relative à laquelle, quand un niveau de saturation des fibres avec l'eau survient l'expérience. Si la fibre est suffisamment saturée avec l'eau, c'est-à-dire à la haute humidité, il y a Rayons X, une structure, qu'elle a décrite comme la B-forme. Et quand il sèche, il y a des complètement différents Rayons X, c'est très différent, nous devons être clairement une autre forme d'ADN et on l'appelle la forme d'A-forme.

La vitamine B12 (l'injection de Cyanocobalamin) - est extrêmement essentielle pour la synthèse d'ADN.

Naturellement, Watson et Distension des muscles se sont intéressés à la structure est l'ADN de B-forme, il était clair que la forme qui correspond à la haute humidité, c'est-à-dire nous approche à un état que l'ADN est dans la solution et dans la cage devrait avoir la grande signification biologique et l'A-forme peut être moins importante. Donc, la double hélice de Watson et de Distension des muscles - une structure d'ADN de B-forme. Peu de temps après que leur travail avec l'analyse de Rayons X, la structure et l'ADN d'A-forme a été déterminé par l'éparpillement de Rayons X.

Il est devenu clair bientôt que l'ADN d'A-forme a aussi la grande signification biologique. Il a été constaté que la double hélice qui crée une molécule d'ARN et dans la solution, à l'humidité ambiante est haute dans l'A-forme, plutôt que dans la B-forme. C'est en raison du fait que l'ARN diffère de l'ADN dans ce sucre, un élément chimique dans la structure d'ADN et d'ARN - un nucleotide. Un nucleotide se compose d'un phosphate, un sucre et une base azotée. Dans n'importe quel cas le sucre légèrement différent : il a un ADN à une position spécifique juste l'hydrogène et dans l'ARN - OH hydroxyl le groupe. Donc, l'ARN a appelé l'acide ribonucléique, la réduction d'ARN d'ici.

L'ADN - l'acide désoxyribonucléique est, c'est-à-dire cela "deoxy", dépourvu d'oxygène. Et cette différence est un atome simple est des différences très sérieuses dans la structure, à cause des groupes hydroxyl d'ARN ne peut prendre la B-forme dans aucunes circonstances, mais l'A-forme qu'il prend grand. Donc, l'A-forme, ouvrez l'ADN original, était la forme qui a toujours un double ARN d'hélice. C'est important parce que, bien que l'ARN doublement bloqué dans les cellules vivantes soient rares (mais se produisent), mais même s'il y a un ARN bloqué du 45 tours, il forme une structure très complexe dans l'espace. En particulier, il encourt des clous et une forme de sections courte lointaine la double hélice. Toutes ces structures d'ARN sont dans l'A-forme.

Donc nous avons une B-forme, elle a l'A-forme. Y a-t-il d'autres formes d'ADN ? Cette question est très importante, parce que tout de la structure d'ADN, nous avons besoin de savoir, parce que c'est la faune de molécule la plus importante. Pendant la fin des années 70 - 80-ies du siècle dernier, plusieurs structures ont été ouvertes. Probablement plus de structures ne seront pas ouvertes, parce que depuis que la nouvelle structure n'était pas déjà ouverte et peut-être nous savons maintenant toute la structure possible d'ADN. Ils ne sont pas tellement.

La première structure, qui a fait beaucoup de bruit, était la soi-disant Z-forme. Il a été ouvert par professeur Alexander Rich et collègues à MIT en 1979. À la grande surprise des auteurs et tous scientifiques et même le public non-scientifique, il s'est trouvé qu'un peu d'ADN court avec un ordre basé spécifique - ils ont étudié hexanucleotide d (le CG) 3 et en conséquence, c'est complémentaire de soi et forme ainsi une double hélice - quand ils ont appris avec par l'analyse de Rayons X de la structure de ce petit morceau d'ADN, il semble que ce soit absolument pas ce que Watson et Distension des muscles avaient prédit. Watson et Distension des muscles, c'était la bonne spirale, elle avait un bien défini au bon tortillon et on l'a quitté la spirale, son opposé chirality, en disant que. C'était une surprise complète et un choc. Mais c'était vrai et il s'est trouvé que, effectivement, un tel ordre d'alterner C et G peut former une telle spirale dans de certaines circonstances.

La Z-forme est devenue un des éléments de construction les plus importants d'ADN, auquel tous les impliqués dans la biologie moléculaire, devrait savoir.

L'A-forme et la B-forme nous appelons canonique. Leur particularité est tout ordre basé qui peut adopter cette structure. C'est-à-dire, quand la nature est retenue dans le design de nouvelles protéines ou de nouvelles structures qui ont besoin d'être écrites dans la forme d'un ordre d'ADN, il ne doit pas s'en soucier ces ordres satisfont quelques conditions supplémentaires, qui permettraient de former, disons, l'ADN d'et-forme de Lit. Tous ordres forment l'ADN de B-forme, tout ARN d'A-forme de forme d'ordre. Ils peuvent différer légèrement par la stabilité, mais sous les conditions normales ils sont assez fermes et tout sera parfait.

Dont toute la structure inhabituelle nous parlons, limité par les ordres spécifiques. En cas de la Z-forme est exactement l'ordre facultativement, mais le type "le CG de CG de CG".

La deuxième structure inhabituelle - le soi-disant cruciforme, ou croix. Cet ordre, qui est un ordre-shifters ou les palindromes - ils lisent le même du gauche au droit et au droit du gauche. Si nous lisons sur le circuit supérieur, l'ordre doit être le même, puisque nous lisons la même portion sur le fond de la chaîne. La langue russe est connue tant de renégats. J'aime, par exemple, un shifter, "Pas le gène STI de mon père". Faites-vous lit le texte du gauche au droit ou au droit du gauche, vous recevrez le même, si vous ne faites pas certainement l'attention aux espaces entre les mots.

On appelle de tels ordres les ordres d'ADN palindromiques, ils sont capables de former des croix. C'est la double hélice peut être converti en deux clous dans une structure cruciforme. C'est la deuxième structure inhabituelle, dont l'existence a été prouvée.

La troisième structure est associée à la formation de triple helices. L'ADN peut être la triple hélice, quand le double ADN d'hélice rejoint la troisième chaîne. Si la double hélice, comme nous savons - est des paires de Watson-distension-des-muscles, la troisième chaîne forme des soi-disant couples de hugstinov. Il a été constaté qu'avec un tel élément de structure peut être formé de la triple hélice de l'ADN la double hélice. La double hélice d'ADN pourrait devenir donc rusée pour former une double hélice la moitié de la portion, qui forme une nouvelle structure - il reste dans la forme d'une double hélice - et la deuxième moitié est libérée et on forme une triple hélice et l'autre n'est pas structuré dans la forme de portion bloquée du 45 tours. On appelle une telle structure l'ADN de H-forme et on a montré qu'il peut être aussi formé.

Sous quoi les conditions peuvent ces structures inhabituelles ? Tous sont instables en comparaison avec l'ADN de B-forme. Si nous parlons de l'ADN linéaire avec les fins spécifiques, c'est-à-dire ils sont les fins, donc toutes ces formes ne sont pas fermes sous les conditions normales. Mais souvent il y a l'ADN dans la forme d'un voltage d'anneau topologique quand il a le soi-disant fait de superserpenter. Et la structure et Z-shaped et cruciforme, H-shaped et sont vraiment formés sous ces conditions. C'est clairement montré par l'expérience, il est prouvé, il n'y a aucune contradiction là.

Je n'ai pas répété d'une autre structure intéressante, il est très important quand l'hélice quadruple est formée. Cependant, cette structure est formée seulement dans le cas où il y a seulement guanines, quatre G, ils se forment soi-disant G-quadruplex - est une danse de quatre guanines.

C'est-à-dire, peut-être ces quatre structures - la Z-forme, cruciforme, l'H-forme et G-quadruplex - épuisent des structures d'ADN non-canoniques fondamentales. Et une question intéressante : ce qu'eux et chacun d'entre eux jouent un rôle tant dans normal que dans la maladie et comment ils sont utilisés dans les applications différentes de biotechnologie ?