Состав и строение ДНК (часть 1)

Обычными мономерами, из которых образуется ДНК, являются четыре дезоксирибонуклеотида, содержащие основания аденин (А), гуанин (Г), цитозин (Ц) и тимин (T), однако многие молекулы ДНК содержат также небольшие, но вполне уловимые количества других оснований, например 5-метилцитозина. Молярные соотношения оснований, входящих в ДНК, изменяются у различных видов растений в широких пределах (табл. 5.1), однако в составе ДНК можно обнаружить некоторые закономерности, перечисленные ниже:
1) сумма пуриновых оснований равна сумме пиримидиновых оснований;
2) сумма аминооснований (А + Ц) равна сумме кетооснований (Г + Т);
3) А и T присутствуют в эквимолярных количествах;
4) Г и Ц присутствуют в эквимолярных количествах.
Эквивалентность А и T и Г и Ц обычно называют правилом Чаргаффа, поскольку именно он первым обратил внимание ка эту закономерность, которая оказалась чрезвычайно важной для понимания строения ДНК. Однако на основании данных, представленных в таблице 5.1, можно заключить, что в зародышах пшеницы и особенно в тканях Daucus саrоta гуанин и цитозин присутствуют не в эквимолярных количествах. Это очевидное несоответствие объясняется тем, что недостаток цитозина восполняется присутствием измененного основания -5-метилцитозина.

В первичной структуре молекулы ДНК остатки дезоксинуклеозид-монофосфатов связаны фосфодиэфирными связями между С-3' одной дезоксирибозы и C-5' соседней дезоксирибозы (рис. 5.1).

Молекула ДНК состоит из двух таких полинуклеотидных цепей, каждая из которых представляет собой правостороннюю спираль с шагом 3,4 нм, в которой на один оборот спирали приходится 10 пар оснований, расположенных на расстоянии 0,34 нм друг от друга (рис. 5.2).