Ihmisen DNA-rakenteen malli
Emäs on puriinin ja pyrimidiinin johdannainen ja se on nukleiinihappojen, nukleosidien ja nukleotidien komponentti. DNA:n ja RNA:n pääemäkset ovat hieman erilaisia. Tärkeä ero on se, että tymiini on DNA:n pääpyrimidiini, joka on RNA:ssa erittäin harvinainen. Päinvastoin, urasiili on RNA:n pääpyrimidiini, mutta se on DNA:ssa harvinainen.
Pääemästen lisäksi nukleiinihapoissa on myös hyvin vähän harvinaisia emäksiä. Harvinaisten emästen rakenteet ovat vaihtelevia, useimmiten pääemästen metyylijohdannaisia. tRNA sisältää usein enemmän harvinaisia emäksiä, ja joissakin tRNA:ssa on 10 % emäksiä. Puriini- ja pyrimidiini-emäkset ovat lähes tasomaisia molekyylejä, jotka ovat suhteellisen liukenemattomia veteen: niillä on vahva absorptio ultraviolettialueella noin 260 nm:ssä.
Tavoite: mikä on 1. DNA:n kolmiulotteinen rakenne?
2. mitkä ovat DNA:n perusyksiköt?
3. Mitkä ovat emäsparien muodostumisen periaatteet?
Koetieto:
Sääntö 1: kaksisäikeisessä DNA-molekyylissä A=T ja G=C. Eli A+G=T+C tai A+C=T+G.
5 emästä
5 emästä
Eli puriini-emästen kokonaismäärä on yhtä suuri kuin pyrimidiini-emästen kokonaismäärä, ja ne muodostavat 50 % kaikista emäksistä.
Sääntö 2: kaksisäikeisessä DNA-molekyylissä kahden komplementaarisen parin emästen summan suhde on yhtä suuri kuin suhde kussakin DNA-molekyylin yksisäikeessä. (A1+A2+T1+T2) / (G1+G2+C1+C2) = (A1+T1) / (G1+C1) = (A2+T2) / (G2+C2).
Sääntö 3: DNA-säikeessä kahden ei-komplementaarisen emäksen summan suhde on yhtä suuri kuin toisen komplementaarisen säikeen käänteinen suhde, eli suhde DNA-säikeessä on yhtä suuri kuin käänteinen suhde sen komplementaarisessa osassa. (A1+G1)/(T1+C1) = (T2+C2)/(A2+G2).
Sääntö 4: kaksisäikeisessä DNA-molekyylissä kahden komplementaarisen emäksen suhde kaikkien emästen määrään on yhtä suuri kuin kunkin yksisäikeen ja emästen suhde ja yhtä suuri kuin tämän suhteen suhde transkriptoituun mRNA:han. Eli kaksisäikeinen (A+T)% tai (G+C)% = mikä tahansa yksisäikeinen (A+T)% tai (G+C)%=mRNA (A+U)% tai (G+C) %.
Sääntö 5: (AT) / (GC) -suhde komplementaaristen emäsparien summasta DNA-molekyyleissä eri organismeista on erilainen, mikä edustaa kunkin organismin DNA-molekyylien spesifisyyttä.