Понятие "двойная спираль" относится к молекуле ДНК. Двойная спираль — это структура, которая была впервые описана Джеймсом Уотсоном и Фрэнсисом Криком в 1953 году. Эта модель объясняет, как ДНК хранит и передает генетическую информацию.
ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) состоит из двух полимерных цепей, которые закручены вокруг общей оси, образуя спираль. Эти цепи состоят из нуклеотидов, которые включают три компонента: сахар (дезоксирибоза), фосфатная группа и одно из четырех азотистых оснований (аденин, тимин, гуанин и цитозин).
Основные особенности двойной спирали ДНК включают:
Антипараллельные цепи: Две цепи ДНК направлены в противоположные стороны, что называется антипараллельной ориентацией. То есть один конец цепи заканчивается 5'-фосфатной группой, а другой — 3'-гидроксильной группой.
Комплементарное спаривание оснований: Азотистые основания на одной цепи связываются водородными связями с соответствующими основаниями на противоположной цепи. Аденин (А) образует две водородные связи с тимином (Т), а гуанин (Г) образует три водородные связи с цитозином (Ц).
Спиральная структура: Скручивание цепей приводит к образованию правозакрученной спирали, которая имеет большую и малую бороздки. Эти бороздки играют важную роль в связывании белков и других молекул с ДНК, влияя на процессы транскрипции и репликации.
Стабильность и функция: Двойная спираль обеспечивает стабильность молекулы ДНК, защищая генетическую информацию от повреждений и обеспечивая точное её копирование во время клеточного деления.
Таким образом, двойная спираль является ключевой характеристикой ДНК, отличающей её от других биомолекул, таких как белки, полисахариды и РНК.