المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10233 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
تحضير مساطر المركبات المقاومة للحريق
2024-04-29
تحضير قالب المواصفة ASTM E 285-80
2024-04-29
تحضير البوليمرات شبكية التداخل (IPN1,IPN2,IPN3)
2024-04-29
تحضير ثلاثي مثيلول الفينول (TMP)
2024-04-29
تحضير المشتقات المثيلولية
2024-04-29
تحضير قواعد شف
2024-04-29

الأفعال التي تنصب مفعولين
23-12-2014
صيغ المبالغة
18-02-2015
الجملة الإنشائية وأقسامها
26-03-2015
اولاد الامام الحسين (عليه السلام)
3-04-2015
معاني صيغ الزيادة
17-02-2015
انواع التمور في العراق
27-5-2016

The Chemical Nature of DNA  
  
1719   05:36 مساءً   date: 24-8-2018
Author : William Reusch
Book or Source : Virtual Textbook of Organic Chemistry
Page and Part : ............

The Chemical Nature of DNA

The polymeric structure of DNA may be described in terms of monomeric units of increasing complexity. In the top shaded box of the following illustration, the three relatively simple components mentioned earlier are shown. Below that on the left , formulas for phosphoric acid and a nucleoside are drawn. Condensation polymerization of these leads to the DNA formulation outlined above. Finally, a 5'- monophosphate ester, called a nucleotide may be drawn as a single monomer unit, shown in the shaded box to the right. Since a monophosphate ester of this kind is a strong acid (pKa of 1.0), it will be fully ionized at the usual physiological pH (ca.7.4). Names for these DNA components are given in the table to the right of the diagram. Isomeric 3'-monophospate nucleotides are also known, and both isomers are found in cells. They may be obtained by selective hydrolysis of DNA through the action of nuclease enzymes. Anhydride-like di- and tri-phosphate nucleotides have been identified as important energy carriers in biochemical reactions, the most common being ATP (adenosine 5'-triphosphate).

 

Names of DNA Base Derivatives

Base

Nucleoside

5'-Nucleotide

Adenine

2'-Deoxyadenosine

2'-Deoxyadenosine-5'-monophosphate

Cytosine

2'-Deoxycytidine

2'-Deoxycytidine-5'-monophosphate

Guanine

2'-Deoxyguanosine

2'-Deoxyguanosine-5'-monophosphate

Thymine

2'-Deoxythymidine

2'-Deoxythymidine-5'-monophosphate

 

A complete structural representation of a segment of the DNA polymer formed from 5'-nucleotides may be viewed  on the above diagram. Several important characteristics of this formula should be noted.

First, the remaining P-OH function is quite acidic and is completely ionized in biological systems.
Second, the polymer chain is structurally directed. One end (5') is different from the other (3').
Third, although this appears to be a relatively simple polymer, the possible permutations of the four nucleosides in the chain become very large as the chain lengthens.
Fourth, the DNA polymer is much larger than originally believed. Molecular weights for the DNA from multicellular organisms are commonly 109 or greater.

Information is stored or encoded in the DNA polymer by the pattern in which the four nucleotides are arranged. To access this information the pattern must be "read" in a linear fashion, just as a bar code is read at a supermarket checkout. Because living organisms are extremely complex, a correspondingly large amount of information related to this complexity must be stored in the DNA. Consequently, the DNA itself must be very large, as noted above. Even the single DNA molecule from an E. coli bacterium is found to have roughly a million nucleotide units in a polymer strand, and would reach a millimeter in length if stretched out. The nuclei of multicellular organisms incorporate chromosomes, which are composed of DNA combined with nuclear proteins called histones. The fruit fly has 8 chromosomes, humans have 46 and dogs 78 (note that the amount of DNA in a cell's nucleus does not correlate with the number of chromosomes). The DNA from the smallest human chromosome is over ten times larger than E. coli DNA, and it has been estimated that the total DNA in a human cell would extend to 2 meters in length if unraveled. Since the nucleus is only about 5μm in diameter, the chromosomal DNA must be packed tightly to fit in that small volume.
In addition to its role as a stable informational library, chromosomal DNA must be structured or organized in such a way that the chemical machinery of the cell will have easy access to that information, in order to make important molecules such as polypeptides. Furthermore, accurate copies of the DNA code must be created as cells divide, with the replicated DNA molecules passed on to subsequent cell generations, as well as to progeny of the organism. The nature of this DNA organization, or secondary structure, will be discussed in a later section.




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .





لأعضاء مدوّنة الكفيل السيد الصافي يؤكّد على تفعيل القصة والرواية المجسّدة للمبادئ الإسلامية والموجدة لحلول المشاكل المجتمعية
قسم الشؤون الفكرية يناقش سبل تعزيز التعاون المشترك مع المؤسّسات الأكاديمية في نيجيريا
ضمن برنامج عُرفاء المنصّة قسم التطوير يقيم ورشة في (فنّ الٕالقاء) لمنتسبي العتبة العباسية
وفد نيجيري يُشيد بمشروع المجمع العلمي لحفظ القرآن الكريم