Dezoksiribonukleorūgštis (DNR), vokiečių kalba dar vadinama DNR, yra biomolekulė (biologiškai aktyvūs junginiai arba molekulės randama gyvuose daiktuose) su genų nešiojimo savybe ir jų paveldėtomis savybėmis. Jis randamas visose organizuotose organizacijose, turinčiose medžiagų apykaitos, dauginimosi, dirglumo, augimo ir evoliucijos sugebėjimų, taip pat kai kuriuose virusai. DNR struktūra yra dvigubos spiralės pavidalo (savotiška spiralė, bet kurioje vyniojimo motyvas pasirodo du kartus). Dvigubą spiralę lygiagrečiai cirkuliuoja dvi DNR grandinės. Šios dvi DNR grandinės vadinamos polinukleotidais, nes jas sudaro vadinamieji nukleotidai. Nukleotido komponentai yra vienas iš keturių azoto nukleinų bazės, kurie yra arba adeninas, citozinas, guaninas arba timinas, dažnai sutrumpinami jų pradinėmis raidėmis. Be to, nukleotidai susideda iš angliavandenių deoksiribozės ir a fosfatas likučių. Molekuliniu ryšiu nukleotidai yra tarpusavyje susieti cukrus-fosfatas grandinė. Pagal dvigubos spiralės principą adenozino (nukleozidas, turintis nukleino bazę adeniną) visada formuoja a vandenilis ryšys su timidinu (nukleozidas, turintis timino nukleino bazę). Kita vertus, guanozinas (nukleozidas su nukleino pagrindu guaninu) sudaro a vandenilis ryšys su citidinu (nukleozidas su nukleozės bazės citozinu). DNR geba savaime atsinaujinti, tai vadinama DNR replikacija. Šiame procese dvi DNR grandinės yra atskirtos viena nuo kitos. Tai katalizuoja fermentas helikazė ir naujai sukuriama atitinkamos grandinės papildoma DNR (DNR sintezė). Už šį procesą atsakingas fermentas iš DNR polimerazės grupės, taip pat RNR pradmuo, kuris yra polimerazės atspirties taškas. Šis procesas yra būtinas, ypač ląstelių dalijimosi metu. Tam tikrais atvejais gali pakenkti DNR. Tai sukelia vadinamieji mutagenai, kurie yra cheminės (pvz., Dėl rentgeno ar ultravioletinių spindulių) arba fizinės kilmės. Jie vadovauti į DNR sekos pokyčius. Priklausomai nuo mutageno, pasireiškia skirtingos DNR pažeidimo formos. Daugiausia žalos padaro oksidacijos, kurios apima laisvuosius radikalus arba vandenilis peroksidai. Tai gali sukelti kenksmingą pagrindo modifikaciją (nukleino pagrindo pokyčius), tačiau taip pat gali sukelti daug pavojingesnę ir dažnai Vėžys- sukeliančios taškines mutacijas, tokias kaip delecijos (DNR sekos praradimas) ar net intarpai (naujas vienos ar kelių bazių porų padidėjimas DNR sekoje), taip pat chromosomų translokacijos (chromosomų anomalijos, kurias sukelia pertvarkymas).
Mitochondrijų DNR
Viduje mitochondrijos yra mitochondrijų DNR, dar vadinama mtDNR arba mDNR, kuri yra dviguba grandinė kaip ir DNR, bet užsidaro žiede. The mitochondrijos regeneruoti energiją turinčią molekulę adenozino trifosfatas (universalus ir iškart prieinamas ląstelėse energijos nešėjas ir svarbus energijos gamybos procesų reguliatorius) per kvėpavimo grandinę. Be to, jie atlieka pagrindines ląstelės užduotis. Mitochondrijų DNR yra tik 37 genai, iš kurių 13 koduoja baltymai lokalizuota kvėpavimo grandinėje. Likusi dalis yra transkribuojama į tRNR, taip pat į rRNR, kurios leidžia koduoti 13 minėtų genų. MtDNR paveldima tik motinos, ty iš motinos. Mitochondrijų DNR yra augaluose ir gyvūnuose. Jis yra evoliucinės kilmės ir kilęs iš žiedinių genomų bakterijos.
Evoliucinė istorija
1869 m. Friedrichas Miescheris, gydytojas iš Šveicarijos, išskyrė mikroskopinę medžiagą iš a pūliai ekstraktas, gautas iš limfocito branduolio. Tai jis pavadino nukleinu. 1878 m. Vokiečių biochemikas išskyrė nukleino rūgštį iš nukleino, o vėliau ir keturias jos nukleorūgštis bazės. 1919 m. Lietuvos biochemikas Phoebusas Levene'as atrado cukrus dezoksiribozė ir fosfatas DNR liekana. 1937 m. Williamas Astbury pirmą kartą panaudojo rentgeno nuotraukas, kad vizualizuotų įprastą DNR struktūrą. Tai, kad DNR vaidina svarbų paveldimumo vaidmenį, patvirtino genetikai Alfredas Day Hershey ir Martha Chase 1952 m., Remdamiesi savo atradimu, kad DNR yra genetinė medžiaga. Po metų Jamesas Watsonas kartu su Francisu Cricku žurnale „Nature“ pristatė tai, kas dabar laikoma pirmuoju teisingu DNR struktūros dvigubos spiralės modeliu. Tai darydami, jų molekulinės dvigubos spiralės modelio pagrindai kilo iš Rentgeno 1952 m. gegužę paėmė Rosalind Franklin.
