>> HLK 자연과학 >  >> 생물학

DNA가 거의 항상 오른 손잡이 나선 인 이유는 무엇입니까? 키랄성의 원인을 탐구합니다

자연의 대다수의 DNA 분자는 B- 형 DNA로 알려진 오른 손잡이 나선 구조를 채택합니다. 이중 나선이 시계 방향으로 비틀어지는이 키랄 선호도는 박테리아 및 고고에서 인간을 포함한 식물과 동물에 이르기까지 다양한 유기체에서 관찰되었습니다. 왼손잡이 DNA의 드문 사례가 있지만 예외적 인 사례로 간주됩니다. 오른 손잡이 DNA 의이 압도적 인 유병률 뒤에있는 이유를 이해하는 것은 진행중인 연구 및 과학적 조사의 대상입니다.

오른 손잡이 DNA의 안정성과 선호에 몇 가지 요인이 기여합니다.

1. 구조적이고 활력있는 고려 사항 :

DNA의 오른 손잡이 헬리 적 구조는 설탕-포스페이트 골격 및 염기 쌍의 배열로 인해 왼손잡이보다 본질적으로 더 안정적입니다. DNA의 데 옥시 리보스 설탕은 C2'- 엔도 형태를 가지고 있으며, 이는 오른 손잡이 트위스트를 선호합니다. 또한, 질소 염기, 특히 퓨린 및 피리 미딘 고리의 방향 사이의 수소 결합 패턴은 오른 손잡이 나선을 추가로 안정화시킨다.

2. 효소 상호 작용 :

DNA 폴리머 라제, 헬리 카제 및 토포 이소 머라 제와 같은 DNA와 상호 작용하는 효소는 오른 손잡이 B- 형 DNA를 구체적으로 인식하고 결합하도록 진화시켰다. 이 효소는 DNA 복제, 복구 및 전사에서 중요한 역할을합니다. 오른 손잡이 DNA에 대한 그들의 높은 선택성은이 키랄 형태의 우세를 강화시킨다.

3. 진화 역사와 자연 선택 :

DNA에서 키랄성의 기원은 삶의 진화 초기 단계로 거슬러 올라갈 수 있습니다. 모든 살아있는 유기체의 초기 조상은 오른 손잡이 DNA 형태를 개발할 수 있으며,이 특성은 안정성과 세포 과정과의 호환성으로 인해 후속 세대를 통해 보존되었습니다. 시간이 지남에 따라, 왼손잡이 DNA 구조는 자연 선택을 통해 제거되었을 수 있으며, 더 유리한 오른 손잡이 형태를 선호합니다.

4. 환경 영향과 안정성 :

오른손 DNA는 왼손잡이 DNA에 비해 특정 환경 조건에 더 저항력이 있습니다. 연구에 따르면 오른 손잡이 DNA는 왼손잡이 DNA보다 더 높은 온도와 방사선 노출을 더 잘 견딜 수 있습니다. 이러한 향상된 안정성은 오른 손잡이 DNA를 가진 유기체의 진화 적 성공에 기여했을 수 있습니다.

5. DNA 슈퍼 코일링 및 포장 :

DNA의 오른손 비틀기는 제한된 세포 공간 내에서 효율적인 포장을 허용합니다. 추가적인 비틀기 또는 끊임없는 DNA의 슈퍼 코일은 오른 손잡이 구조에 의해 촉진되어 DNA가 구조적 무결성을 손상시키지 않으면 서 세포 환경에 맞도록 할 수있게한다.

오른 손잡이 DNA의 유병률은 왼손잡이 DNA가 본질적으로 불안정하거나 작동하지 않는다는 것을 의미하지는 않습니다. 왼손잡이 DNA는 특정 조건 하에서 형성 될 수 있으며, 특정 바이러스 게놈 및 인공 DNA 구조에서 관찰되었다. 그러나, 오른 손잡이 DNA의 압도적 인 우세는 그것이 안정성, 효소 상호 작용 및 생물학적 기능 측면에서 상당한 이점을 제공한다는 것을 시사한다.

오른 손잡이 DNA의 거의 보편적 인 채택으로 이어진 메커니즘과 진화 과정을 완전히 이해하려면 추가 연구가 필요합니다. 키랄 DNA 구조와 그들의 생물학적 영향을 연구하면 생명의 분자 기기에 기초한 기본 원리를 밝힙니다.

  1. 하와이에는 몇 개의 스님 물개가 남아 있습니까?
  2. 펀가리움 혁명 - 게놈 보물 창고?
  3. 돌연변이가 중요한 이유는 무엇입니까?
  4. 새로 발견 된 이빨의 고리
  5. 연구원들은 조류 조상이 치명적인 병원체가 얼마나 증식하는지에 대한 열쇠라고 생각합니다.
  6. 식물학에서 Charles Darwin의 기여는 무엇입니까?