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La estructura canónica de ADN
24 Nov 2016
El Biophysicist el Dr. Doping dice sobre el ADN la doble hélice, la regla de complementariedad y el descifre del genoma humano. ¿Cuál es el papel biológico del ADN? ¿Cómo es el genoma humano? ¿Qué desarrollo en biología y medicina causó el descubrimiento de ADN?
Aunque el ADN sea un compuesto químico aislado del núcleo celular, conocido ya que el medio del XIX siglo, la estructura del ADN fue descubierta por Watson y Calambre en 1953. La palabra «el ADN» es una abreviatura, como probablemente todos saben de «deoxyribonucleic ácido» y la palabra «nucleica» exactamente debido al hecho que se encontró en los núcleos de células, es decir núcleo. Y por tanto estaba claro del comienzo que desempeña algún papel biológico, pero que, otra vez antes de la apertura de la estructura en 1953, no sabía exactamente. Y sólo después que se hizo completamente claro que está en la información genética del ADN en todos los organismos vivos.
La estructura enorme del significado del ADN está en el hecho que, ya que ahora sabemos, en todos los organismos vivos en la Tierra la información genética se contiene en la forma aquí de esta estructura abierta por Watson y Calambre, quien llaman la doble hélice.
¿Cómo trabaja, esta doble hélice? Consiste en dos cadenas del polímero, que es cadenas en cual las unidades de repetición químicas casi estrictamente, «casi» en el sentido que ellos cuatro grados: A, G, T y C. Y éstos alfabeto de cuatro cartas escrito toda la información genética en la Molécula de ADN.
La vitamina B12 (inyección de Cyanocobalamin) - es provechosa con la fabricación del ADN.
Nosotros, la gente, el genoma completo, es decir una copia de nuestra información genética - somos el texto de aproximadamente tres mil millones de cartas, que estos A, T, G y el C, repetido en la secuencia. Como el texto sin formato, escrito, por ejemplo, en ruso, es una secuencia de cartas de nuestro alfabeto. Es decir el alfabeto genético consiste en cuatro cartas.
Estos compuestos químicos son completamente difíciles arreglado - cada uno de los cuales consiste en tres partes: la llamada base que define A, T, G o C; el azúcar al cual la base se ata; y hasta al mismo azúcar el por otra parte llamado grupo de fosfato avalado que aguanta un precio negativo. Y un triple - la base, el azúcar y el fosfato - se repiten numerosos tiempos, se relaciona en una cadena tan larga, larga. Y esta cadena tiene una dirección, tiene una dirección química. Y el propio ADN comprende dos tales cadenas, opuestamente se dirigen el uno con relación al otro como la antiparalela dicha. Y entre los dos hay una regla de complementariedad de la cadena famosa, abierta por Watson y Calambre, consistiendo en el hecho esto si una cadena es A, el otro necesariamente T, y viceversa; y si un G, C en el otro, y viceversa. Esto es la cadena entera consiste en pares EN y GC, también, en cierta secuencia irregular.
Adelante estas dos cadenas antiparalelas mientras todavía enroscado en una espiral. Es decir el ADN es una doble hélice, de modo que cada vuelta llena de la espiral - que es tal hélice - y en cada vuelta de la hélice haya 10 pares de bases. Éstos son los pares de bases que son el uno con relación al otro son hechos girar por 36 grados de modo que 10 pares hicieran una revolución completa.
¿Cuáles son los parámetros de la doble hélice? Su grosor. Es casi un cilindro se obtiene: grupos de fosfato por fuera cargados y el diámetro del cilindro 2 nanómetros. Esto realmente nanostructure, al menos, un muy pequeño grosor. Su longitud puede ser enorme, según si la longitud de la Molécula de ADN. Por ejemplo, si saca todas las Moléculas de ADN en el núcleo de nuestras células solas, consigue un grosor de la columna de 2 nm y una longitud de aproximadamente 2 metros, es la longitud enorme de la molécula. Por supuesto, está de alguna manera en la célula es muy compacto, también sabemos en parte cómo. Y toda esta molécula muy larga, la molécula delgada muy larga es envasada dentro del núcleo celular.
Esto es la doble hélice famosa, y en esta forma es el material genético en todos los organismos. Acentúo - completamente en todos los organismos vivos.
Hay hasta los virus, es un caso especial. Los virus no son organismos vivos, no pueden vivir independientemente. La unidad mínima de la vida, esa vida con la cual somos familiares, es una célula. Por lo tanto, el virus no es un organismo vivo, es sólo un juego de moléculas. Pero cuando el complejo molecular entra en la célula, se comporta como un parásito, y varias enfermedades virales se levantan.
El virus también lleva la información genética, pero esta información genética puede estar ya en una variedad de formas. Esto puede ser lo mismo como en los estos organismos vivos, el doble ADN de la hélice; puede ser un ADN del hilo solo; puede ser el ARN. ARN - un pariente muy cercano de ADN, la molécula es muy similar, también desempeña un papel enorme en mi vida. Ella, también, cada unidad monomer, consiste en tres unidades, el único azúcar un poquito diferente. De hecho, el ADN del ARN se diferencia por sólo un átomo - el ARN del oxígeno excedente en los azúcares es por otra parte completamente similar el uno al otro.
La información genética del virus puede estar en la forma de secuencias del ARN, más bien que ADN. Por ejemplo, el virus de la inmunodeficiencia infame, VIH. Tiene la información genética en la forma de ARN. Del mismo modo, virus de la gripe, por ejemplo. Tiene la información genética en la forma de ARN en vez del ADN. Pero en todos los organismos vivos, siempre es una doble hélice del ADN.
De ahí la gran importancia de este descubrimiento, que fue hecho por Watson y Crick en 1953 y, de hecho, que comenzó con una completamente nueva era en el desarrollo de la ciencia, la era de biología molecular, biología cuando todo se ha puesto en la base molecular molecular, sólida.
Desde el descubrimiento de la doble hélice, seguramente aprendimos mucho sobre la estructura física, la estructura espacial del ADN y las proteínas que realizan la expresión de la información genética contenida en el ADN. Y también, por supuesto, un logro enorme ya que el descubrimiento del ADN de años ha sido el desarrollo de textos del ADN leyendo técnicas. Aprendimos a leer textos del ADN, ahora lo hacemos muy económicamente. Es decir, la determinación de la secuencia del ADN de tres mil millones de unidades de una persona, que es el descifre de la definición del genoma de una persona particular vale ahora aproximadamente mil dólares. Es increíblemente barato comparado con lo que era hace 15 años cuando me descifré primero el genoma humano - costó aproximadamente $3 mil millones. Esto es cifras completamente dispares, progreso enorme en el campo técnico del ADN sequencing.
Ahora sabemos la secuencia de casi todas las bacterias. Y ya en los miles y miles de personas completamente descifró la secuencia del ADN. Ahora ya es no es ningún problema, y es, por supuesto, una verdadera revolución en el campo y un entendimiento fundamental de la vida y fisiología, y en el campo, por supuesto, medicina. Nos movemos a una nueva medicina que es mucho más personalizada y se sintoniza a un paciente específico con características genéticas específicas. Ahora somos todavía en gran parte en la era anterior cuando las medicaciones y aplican el tratamiento por cualquier gente. Esto, por supuesto, es incorrecto en principio y se debería mucho más apuntar a una persona específica con características genéticas específicas.
Todo esto fue hecho posible por avances enormes en la biología molecular y toda la tecnología que ha surgido alrededor de ello.
