Hva slags organisk forbindelse er DNA?

DNA og RNA er kollektivt kalt nukleinsyrer eller polynukleotider, det vil si at de er polymerer (kjeder som dannes av mange subenheter) laget av nukleotider. Deres kjemiske struktur er avgjørende for de fantastiske funksjonene som de utfører inni cellene og de av alle andre skapninger - funksjoner som bidrar til å gjøre livet slik vi kjenner det mulig.

nukleotider

Hvert nukleotid er en kombinasjon av en fem-karbon sukker eller "pentose", en fosfatgruppe og en heterocyklisk forbindelse som kalles en base. (Heterocyklisk beskriver en ring med mer enn ett element som et medlem). Det finnes fire typer av baser i DNA, nemlig cytosin, tymin, adenin og guanin. Adenin og guanin tilhører en klasse av organiske forbindelser som kalles puriner, mens tymin og cytosin er pyrimidiner. RNA inneholder en femte basis heter uracil i stedet for tymin, uracil men er ikke funnet i DNA.

nukleotid Struktur

Basisen i hver nukleotid er koplet til en 'karbon i sukker, og fosfatgruppen er forbundet med den 5' karbon. Karboner 1 ', 2', 3 ', og 4' danner en femkant med en oksygen mellom karbon 4 'og karbon 1'. Carbon 3 'er festet til fosfatgruppen i nabo nukleotid, slik at nukleotidene som danner en kjede som fungerer som en enkelt streng av DNA. DNA-molekyler i cellene har to slike tråder koblet sammen.

Samlet Structure

Basene i den ene tråden er koblet til de baseparene i det motstående strengen av svake vekselvirkninger som kalles hydrogenbindinger. Individuelt hydrogenbindinger mellom de to trådene er svake, men ettersom det finnes tusenvis av disse interaksjonene langs hele lengden av kjeden, kollektivt de er ganske sterk. Adenin og tymin kan danne to hydrogenbindinger, slik at de er komplementære og er alltid funnet overfor hverandre. Likeledes, guanin og cytosin er komplementære; de kan danne tre hydrogenbindinger og er alltid funnet overfor hverandre.

Dobbeltspiralen

Under de forholdene som finnes i cellene, det mest gunstige strukturen i DNA-molekylet kan anta er den berømte dobbeltspiralen. Fosfatgruppene i molekylet er svakt sure, og ved pH-verdien i cellene, DNA-molekyler som har en netto negativ ladning. I en sterkt alkalisk oppløsning, blir de to trådene adskilt, og de vil gjøre det samme ved høy temperatur. Når du skriver ut rekkefølgen på basepar i DNA, vil biologer vanligvis forkorte dem til A, C, G og T for å spare plass og tid.