Dezoxiribonukleinsav vagy dezoxiribonukleinsav vagy de (z) oxiiribonukleinsav, pl. A DNS vagy a DNS (dezoxiribonukleinsav) a ribonukleinsavval együtt nukleinsav. Nukleáris, mert elsősorban a sejtmagban található meg. A DNS hordozza a sejt genetikai információit, szabályozza a sejt növekedését és regenerálódását. A kromoszómákban a DNS spirálként tárolódik - kettős spirálként.
A DNS egy polimer molekula, amely három komponensből álló nukleotidokból áll:
1. foszforsav foszfátmaradéka (PO43−),
2. dezoxiribóz molekulák,
3. nitrogénbázis. Négy nitrogénbázis létezik: adenin (A), guanin (G), citozin (C) és timin (T). Hidrogénkötésekkel kötik össze a DNS kettős spirál mindkét szálát, míg az un a bázisok kiegészítő jellege.
Prokarióta DNS
Egy prokarióta sejtben a genetikai információt a sejtmembrán nem választja el a citoplazma többi részétől. Nukleotidnak vagy körkörös kromoszómának nevezik. A kromoszóma mellett szinte minden prokarióta sejt több plazmiddal rendelkezik, amelyeket kiegészítő genetikai elemként határoznak meg. Olyan géneket tartalmaznak, amelyek nem szükségesek a sejtek túléléséhez, de tartalmaznak pl. az antibiotikum-rezisztenciáról vagy a toxintermelésről információt hordozó gének. A plazmidokat a géntechnikában is használják, hogy idegen genetikai információkat juttassanak be genetikailag nem rokon sejtekbe. Például. inzulintermelő gént illesztettek be a baktérium plazmidba, ezáltal a cukorbetegek teljesebb életben élhettek.
Az eukarióták nukleáris DNS-ét a prokarióta kromoszómával ellentétben kettős magmembrán védi a citoplazmában lejátszódó metabolikus folyamatoktól. Általában több kromoszómára oszlik, amelyek külön elemként viselkednek a sejtosztódás során. Az eukarióta DNS kettős szálú és lineáris, csak kivételesen körkörös. Az eukarióta magban lévő DNS olyan fehérjékhez kapcsolódik, amelyek elősegítik annak spiralizációját, és szabályozó szerepet játszanak a genetikai információk megvalósításában is.
Az eukarióta sejtek két membrán organelluma, a mitokondrium és a kloroplaszt, saját DNS-molekulákat tartalmaz. Ezért úgy gondolják, hogy ezek az organellák a baktériumok szimbiózis általi felvétele révén jönnek létre.
A DNS szerkezetének fontos tulajdonsága az egyes nukleotidok komplementaritása. Ez azt jelenti, hogy csak két specifikus nitrogénbázis párosodik. Általában: mindig purin piridinbázissal. A guanin és a citozin, ezeket három hidrogénkötés és az adenint a timin, ezeket viszont két hidrogénkötés köti össze. Ily módon ugyanazok az információk tárolódnak az egyes szálakban, csakhogy ez kölcsönös negatívum.
A DNS elsődleges szerkezetét az egyes nukleotidok sorrendje határozza meg, amelyek az észter kötéssel kapcsolódnak a polinukleotid szálhoz. Kötés keletkezik az egyik nukleotid 5'-szénatomján lévő trihidrogén-foszforsavmaradék és a szomszédos nukleotid pentózának 3. szénatomjához kapcsolódó hidroxilcsoport, azaz a 3 ', 5'-foszfodiészter kötés között. A DNS-szál két végét különböztetjük meg: az 5'-végén a foszfáttal végződött szál, a 3'-végén pedig a hidroxil-OH-terminális szál található. A DNS elsődleges szerkezete meghatározza az aminosavak sorrendjét a fehérjékben. A nukleotidszekvenciát, amely információkat tartalmaz egy adott termék (leggyakrabban funkcionális enzimatikus fehérje) szintéziséhez, génnek nevezzük. A fehérjék elsődleges szerkezetével ellentétben, ahol körülbelül 20 aminosav kötődhet, az NK primer szerkezete gyakorlatilag csak négy nukleotidot tartalmaz, az adenin és a timin (A: T), valamint a guanin és a citozin (C: G) arányában. lévén 1: 1.
Másodlagos szerkezettel egy polinukleotidszál térbeli elrendezését jelöljük. A DNS két szálát komplementer magbázisok kötik össze, amelyeket hidrogénkötések kötnek össze. Adenin kettős timinnel és citozin guaninnal három hidrogénkötéssel. A húrok fordított sorrendben is vannak elrendezve. Míg az egyik húr az 5 '→ 3' irányba orientálódik, a faj a 3 '→ 5' irányba. A kettős szál az óramutató járásával megegyező irányú kettős spirál, egy α-spirál alakú. A csavarás formája nem minden körülmények között azonos. Az in vitro csőben lévő DNS többnyire B formában van, de élő organizmusokban in vivo, bizonyos körülmények között természetesen más formára változik.
* ds forma A - jobbkezes; Szálanként 10 kiegészítő pár; a szál átmérője 2,3 nm
* ds forma B -Regular; Szálanként 11 kiegészítő pár; a szál átmérője 1,9 nm
* ds forma Z - balkezes; Szálanként 12 kiegészítő pár; a szál átmérője 1,8 nm