## Подробное строение ДНК

**1. Нуклеотиды:**

* **Дезоксирибоза:** Пятиуглеродный сахар, который составляет основу ДНК. **Содержит гидроксильную группу (-OH) на 3'-атоме углерода, что отличает ее от рибозы, встречающейся в РНК.**
* **Фосфатная группа:** Связывает нуклеотиды вместе, образуя полинуклеотидную цепь. **Фосфатные группы придают ДНК отрицательный заряд, что влияет на ее структуру и функции.**
* **Азотистое основание:**

    * **Пурины:** Аденин (A) и гуанин (G) – **имеют два ароматических кольца в своей структуре.**
    * **Пиримидины:** Цитозин (C) и тимин (T) – **имеют одно ароматическое кольцо.**

**2. Первичная структура:**

* Последовательность нуклеотидов в полинуклеотидной цепи. **Определяет аминокислотную последовательность белков, кодируемых ДНК.**
* **Пример:** ATT-CGG-TAA-GCG – кодон ATT кодирует аминокислоту метионин, CGG – аргинин, TAA – стоп-кодон.
* **3,4 миллиарда пар оснований в геноме человека.** **Длина генома человека в 3 миллиона раз больше, чем длина самого длинного слова в русском языке.**

**3. Вторичная структура:**

* **Двойная спираль:** две полинуклеотидные цепи, закрученные вокруг друг друга. **Образуется за счет водородных связей между комплементарными азотистыми основаниями (A-T, C-G).**
* **Правая спираль:** 10 пар оснований на виток. **Диаметр двойной спирали составляет около 2 нм.**
* **Водородные связи:** между A и T (две связи), C и G (три связи). **Чем больше G-C пар в ДНК, тем более устойчива она к денатурации.**

**4. Третичная структура:**

* **Изгибы и складки:** ДНК не является идеально ровной. **Формируются за счет суперспирализации и взаимодействия ДНК с белками.**
* **Суперспирализация:** ДНК может further condense. **Суперспирализация может влиять на транскрипцию ДНК.**
* **Влияет на транскрипцию:** определяет, какие гены будут экспрессироваться. **Например, гены, расположенные в компактных участках ДНК, транскрибируются с меньшей вероятностью.**

**5. Четвертичная структура:**

* **Комплексы ДНК с белками:** гистоны, ДНК-связывающие белки. **Гистоны – основные белки, упаковывающие ДНК в хромосомы.**
* **Упаковка ДНК:** в хромосомы. **Хромосомы – это структуры, которые позволяют ДНК компактно помещаться в ядре клетки.**
* **Регулирует транскрипцию:** влияет на доступность ДНК для транскрипции. **Например, ДНК, связанная с гистонами, менее доступна для транскрипции.**

**6. Дополнительные элементы:**

* **Некодирующая ДНК:** не кодирует белки, но играет регуляторную роль. **Может составлять до 98% генома человека.**
* **Интроны:** некодирующие участки ДНК, которые вырезаются при транскрипции. **Интроны могут содержать регуляторные элементы, которые влияют на транскрипцию.**
* **Экзоны:** кодирующие участки ДНК, которые транскрибируются в РНК. **## Строение ДНК (продолжение)

**Экзоны (продолжение):**

* **Экзоны** кодируют аминокислотную последовательность белков.  Несколько экзонов могут объединяться после транскрипции в зрелую РНК с помощью процесса сплайсинга.

**Эпигенетика:**

* Изучает изменения в экспрессии генов, которые не связаны с изменениями в последовательности ДНК.
* Метилирование ДНК: добавление метильной группы (CH3) к цитозину в ДНК. Может влиять на транскрипцию генов.
* Гистоновые модификации: изменения химических групп на гистонах. Может влиять на доступность ДНК для транскрипции.

**Репликация ДНК:**

* Процесс копирования ДНК перед делением клетки.
* Полуконсервативная репликация: каждая дочерняя молекула ДНК содержит одну родительскую цепь и одну новую цепь.
* Ферменты, участвующие в репликации ДНК: ДНК-полимераза, хеликаза, ДНК-лигаза.

**Репарация ДНК:**

* Клетка постоянно подвергается воздействию факторов окружающей среды, которые могут повредить ДНК.
* Существуют различные механизмы репарации ДНК, которые исправляют повреждения.
* Ошибки в репарации ДНК могут привести к мутациям.

**Мутации:**

* Изменения в последовательности ДНК.
* Могут быть точечными (замена одного нуклеотида другим), инсерциями (добавление нуклеотидов) или делециями (потеря нуклеотидов).
* Могут быть безвредными, полезными или вредными.

**Это далеко не все о строении ДНК, но эта информация должна дать вам  хорошую базу  для понимания этого важного  биологического  материала.**

**Есть ли у вас  другие вопросы по строению ДНК или, может быть, вам интересно узнать о чем-то  другом,  связанном с генетикой?**