Skip to main content
Global

3.12: חומצות גרעין - הסליל הכפול של ה- DNA

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    209984

    • Boundless
    • Boundless
    \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    מטרות למידה
    • תאר את מבנה ה- DNA

    מבנה סליל כפול

    ל-DNA מבנה סליל כפול, עם סוכר ופוספט בחלק החיצוני של הסליל, היוצרים את עמוד השדרה של הסוכר-פוספט של ה-DNA. הבסיסים החנקניים נערמים בפנים בזוגות, כמו מדרגות גרם מדרגות; הזוגות קשורים זה לזה על ידי קשרי מימן. שני גדילי הסליל פועלים בכיוונים מנוגדים. אוריינטציה אנטי-מקבילה זו חשובה לשכפול ה-DNA ובאינטראקציות רבות של חומצות גרעין.

    דמות
    איור\(\PageIndex{1}\): DNA הוא סליל כפול: DNA מקורי הוא סליל כפול אנטי מקביל. עמוד השדרה של הפוספט (מסומן בקווים המפותלים) נמצא מבחוץ, והבסיסים נמצאים מבפנים. כל בסיס מגדיל אחד מקיים אינטראקציה באמצעות קשר מימן עם בסיס מהגדיל הנגדי.

    זוגות בסיס

    רק סוגים מסוימים של זיווג בסיס מותרים. משמעות הדבר היא זוגות אדנין עם תימין, וגואנין מזדווג עם ציטוסין. זה ידוע בשם הכלל המשלים הבסיסי מכיוון שגדילי ה- DNA משלימים זה את זה. אם הרצף של גדיל אחד הוא AATTGGCC, לגדיל המשלים יהיה הרצף TTAACCGG.

    דמות
    איור\(\PageIndex{1}\): גדילים אנטי מקבילים: במולקולת DNA כפולה, שני הגדילים פועלים אנטי מקבילים זה לזה כך שאחד הפוך בהשוואה לשני. עמוד השדרה הפוספט ממוקם מבחוץ, והבסיסים נמצאים באמצע. אדנין יוצר קשרי מימן (או זוגות בסיסים) עם תימין, וזוגות בסיס גואנין עם ציטוסין.

    שכפול DNA

    במהלך שכפול ה-DNA, כל גדיל מועתק, וכתוצאה מכך סליל כפול של DNA בת המכיל גדיל DNA הורי אחד וגדיל מסונתז חדש. בשלב זה ייתכן מוטציה עלולה להתרחש. מוטציה היא שינוי ברצף בסיסי החנקן. לדוגמה, ברצף AATTGGCC, מוטציה עלולה לגרום ל-T השני להשתנות ל-G. רוב הזמן כשזה קורה ה-DNA מסוגל לתקן את עצמו ולהחזיר את הבסיס המקורי לרצף. עם זאת, לפעמים התיקון אינו מצליח, וכתוצאה מכך נוצרים חלבונים שונים.

    נקודות מפתח

    • מבנה ה- DNA נקרא סליל כפול, שנראה כמו גרם מדרגות מעוות.
    • הסוכר והפוספט מהווים את עמוד השדרה, ואילו בסיסי החנקן נמצאים במרכז ומחזיקים את שני הגדילים יחד.
    • בסיסי החנקן יכולים להתאים רק בצורה מסוימת: זיווג עם T ו- C זיווג עם G. זה נקרא זיווג בסיס.
    • בשל זיווג הבסיס, גדילי ה-DNA משלימים זה את זה, פועלים בכיוונים מנוגדים ונקראים גדילים אנטי-מקבילים.

    מונחי מפתח

    • מוּטָצִיָה: כל שגיאה בזיווג בסיסים במהלך שכפול ה- DNA
    • עמוד השדרה של סוכר-פוספט: התמיכה החיצונית של הסולם, היוצרת קשרים קוולנטיים חזקים בין מונומרים של DNA.
    • זיווג בסיסים: הדרך הספציפית שבה בסיסים של DNA מסתדרים ומתקשרים זה לזה; A תמיד עם T ו- G תמיד עם C.