โครงสร้างของดีเอ็นเอ(Structure of DNA) ซึ่งกรดนิวคลีอิก ชนิด
ดีเอ็นเอ(DNA,deoxyribonucleic acids)เป็นแหล่งในการเก็บข้อมูลทาง
พันธุกรรม (genetic information) ของสิ่งมีชีวิตโดย เจมส์ ดี. วัตสัน และ ฟรานซิส คริก (James D. Watson and Francis Crick) ได้สร้าง
แบบจำลองโมเลกุลของดีเอ็นเอ (DNA) ดังนี้
1. มีสายพอลินิวคลีโอไทด์(polynucleotide) 2 สาย ยึดกันโดยการจับคู่กันของเบส โดยในสายพอลินิวคลีโอไทด์(polynucleotide) ปลาย 3’ ของนิวคลีโอไทด์ (nucleotide) หนึ่งจะจับกับปลาย 5’ ของนิวคลีโอไทด์(nucleotide) อีกอันหนึ่ง แต่ละสายมีทิศทางจากปลาย 5’ ไปยัง 3’ เรียงตัวกลับสวนทิศทางกัน(antiparallel)
2. เบสไทมีน(T) ยึดกับ เบสอะดีนีน(A) ด้วยพันธะไฮโดรเจนแบบพันธะคู่ หรือ double bonds ส่วน เบสไซโตซีน(C)ยึดกับเบสกัวนีน(G)ด้วยพันธะไฮโดรเจนแบบพันธะสามหรือ triple bonds
3. พอลินิวคลีโอไทด์(polynucleotide) 2 สายพันกัน บิดเป็นเกลียวคล้ายบันไดเวียนขวาโดยมี น้ำตาลดีออกซีไรโบส(Deoxyribose Sugar)จับกับหมู่ฟอสเฟต(phosphate group) คล้ายเป็นราวบันได
4. ใน 1 รอบเกลียวของ
ดีเอ็นเอ (
DNA) ประกอบด้วย คู่เบส 10 คู่
5. เกลียวแต่ละรอบห่างเท่ากับ 34 Å (อ่านว่า อังสตรอม) หรือ 3.4 nm และพอลินิวคลีโอไทด์(polynucleotide) 2 สาย มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 Å หรือ 2 nm แต่ละคู่เบสห่างกับ 3.4 อังสตรอม หรือ 0.34 nm เกลียวเอียงทำมุม 36 องศา
โดยพบว่า โครงสร้างของดีเอ็นเอ(DNA)
ดีเอ็นเอ (
DNA)เป็นสายโพลีนิวคลีโอไทด์ (polynucleotide) 2 สายพันกันเป็นเกลียวเวียนขวาเรียกว่า เกลียวคู่ (double helix) โดยมีพอลินิวคลีโอไทด์ (polynucleotide) 2 สายนี้ เรียงตัวในแนวที่ตรงกันข้ามกันหรือพันกันในลักษณะทิศสวนทางตรงกันข้ามกัน (anti-parallel) ซึ่งพอลินิวคลีโอไทด์(polynucleotide)สายหนึ่งเรียงตัวในทิศทางจาก 3’ ไป 5’ ส่วนพอลินิวคลีโอไทด์(polynucleotide)อีกสายหนึ่งเรียงตัวในทิศทาง 5’ ไป 3’ แต่ละสายประกอบด้วยหน่วยย่อยของนิวคลีโอไทด์(Nucleotide)ที่เชื่อมต่อกันด้วย
พันธะฟอสโฟไดเอสเทอร์ (phosphodiester bond)ระหว่างหมู่ไฮดรอกซี่ (OH group) ที่คาร์บอนตำแหน่งที่ 3 ของ
น้ำตาลดีออกซีไรโบส(Deoxyribose Sugar)ตัวแรกและหมู่ฟอสเฟต (phosphate group) ที่ต่อกับคาร์บอนตำแหน่งที่ 5 ของ
น้ำตาลดีออกซีไรโบส(Deoxyribose Sugar)ตัวถัดไป นิวคลีโอไทด์(polynucleotide)ทั้ง 2 สายถูกเชื่อมด้วยเบส โดยที่เบส A(อะดีนีน, Adenine) จะเชื่อมกับเบส T (ไทมีน, Thymine)ด้วยพันธะไฮโดรเจนแบบพันธะคู่(double bonds) และเบส C (ไซโตซีน, Cytosine) จะเชื่อมกับเบส G (กัวนีน, Guanine) ด้วยพันธะไฮโดรเจนแบบพันธะสาม(triple bonds) และถ้า
ดีเอ็นเอ (
DNA)เป็นสายปลายเปิด (open-end linear strand) ที่ปลายสายของ
ดีเอ็นเอ(
DNA)แต่ละข้างจะพบปลาย 3’-OH (hydroxy group) ของสายหนึ่งและปลาย 5’-OH ที่ต่อกับหมู่ฟอสเฟต (phosphate group) ของอีกสายหนึ่งเสมอ
ในสายของ
ดีเอ็นเอ (
DNA) มีร่อง (Groove) 2 แบบคือ ร่องขนาดใหญ่(major groove) และ ร่องขนาดเล็ก(minor groove) ในเกลียวคู่ที่วน 1 รอบของ
ดีเอ็นเอ(
DNA) ประกอบด้วยเบสจำนวน 10 คู่เบส และ 1 รอบของ
ดีเอ็นเอ(
DNA)นี้ ห่างกัน 34 อังสตรอม(Å)หรือ 3.4 nm(นาโนเมตร) เบสแต่ละตัวห่างกัน 3.4 อังสตรอม(Å) หรือ 0.34 nm(นาโนเมตร) ความกว้างระหว่างสายหรือเส้นผ่านศูนย์กลางกว้าง 20 อังสตรอม(Å)หรือ 2 nm(นาโนเมตร) เกลียวเอียงทำมุม 36 องศา โดย
โครงสร้างดีเอ็นเอ(DNA) ที่บอกรายละเอียดที่ผ่านมานี้ เป็น
โครงสร้างดีเอ็นเอ(DNA) แบบที่พบได้ในสิ่งมีชีวิตทั่วๆไปเรียกเป็นแบบ B-DNA โดยยังมี
โครงสร้างของดีเอ็นเอ(DNA) อีก 2 แบบคือ A-DNA เป็นแบบเกลียวคู่วนขวาเช่นเดียวกับแบบ B-DNA แต่มีระยะห่างของคู่เบสและเส้นผ่านศูนย์กลางของเกลียวคู่ของ
โครงสร้างของดีเอ็นเอ(DNA)แบบ A-DNA ต่างไปจาก
โครงสร้างของดีเอ็นเอ(DNA)ในแบบ B-DNA ส่วน
โครงสร้างของดีเอ็นเอ(DNA)อีกแบบคือ แบบ Z-DNA เป็น
ดีเอ็นเอ(
DNA)เกลียวคู่แบบวนซ้ายแบบซิกแซก โดยทั่วไป
ดีเอ็นเอ(
DNA) ในสิ่งมีชีวิตเป็น
โครงสร้างดีเอ็นเอ(DNA) แบบ B-DNA ยกเว้นในบางสภาวะเช่น ที่มีความเข้มข้นของเกลือสูงจึงเปลี่ยนเป็น
โครงสร้างดีเอ็นเอ(DNA)เป็นแบบ Z-DNA
ที่มา://http://www.thaibiotech.info/structure-of-dna.php