Форми ДНК, структура і синтез

Неканонічна Z-ДНК

На відміну від канонічних ДНК, молекула типу Z являє собою левозакрученный гвинт. Вона найтонша з усіх, має діаметр всього 1,8 нм. Витки її довжиною 4,5 нм як би витягнуті; ця форма ДНК містить 12 спарених підстав на кожен виток. Відстань між сусідніми нуклеотидами також досить велико – 0,38 нм. Так що Z-форма характеризується найменшим ступенем скрученості.

Утворюється вона із конфігурації B-типу на тих дільницях, де у складі нуклеотидної послідовності чергуються пуринові і пиримидиновые підстави, при зміні вмісту іонів у розчині. Формування Z-ДНК пов’язано з біологічною активністю і є дуже короткочасним процесом. Подібна форма нестабільна, що створює труднощі при дослідженні її функцій. Поки що вони в точності не ясні.

Реплікація ДНК та її будова

І первинна, і вторинна структури ДНК виникають в ході явища, званого реплікацією – освіти з материнської макромолекули двох ідентичних їй «подвійних спіралей». При реплікації вихідна молекула расплетается, і на звільнених одиночних ланцюжках відбувається нарощування комплементарних підстав. Оскільки половинки ДНК антипараллельны, цей процес протікає на них у різних напрямках: по відношенню до материнських ланцюжках від 3′-кінця до 5′-кінця, тобто нові ланцюжки ростуть в напрямку 5′ → 3′. Лідируюча ланцюг синтезується безперервно в бік репликационной вилки; на відстаючої ланцюга синтез здійснюється від вилки окремими ділянками (фрагменти Оказакі), які потім зшиває між собою особливий фермент ДНК-лигаза.

Поки триває синтез, вже сформовані кінці дочірніх молекул зазнають гвинтоподібне закручування. Потім, ще до закінчення реплікації новонароджені молекули починають утворювати третинну структуру в процесі, іменованому сверхспирализацией.

Дивіться також:  Мандельштам Леонід Ісаакович: біографія, освіта і сімя, наукові досягнення і відкриття