ДНК молекуласының құрылысы
Уотсон мен Крик ДНК-ның 2 полинуклеотидтік тізбектеп туратынын көрсетті. Әрбір тізбек оңға қарай спиральге оралған. Сондықтан қос спираль түзеді. Тізбектер антипараллельді, яғни қарама-қарсы бағытталган, бір тізбектің 3’-үшы екіншісінін 5’ үшына қарама-қарсы орналасқан. Әрбір тізбек қантты-фосфатін қанқадан құралған, ал оның бойында спиралъдің өсіне перпендикуляр түрде негіздер орналасады. Екі қарама-қарсы тізбектердің негіздері бір-бірімсн сутектік байланыстармен байланысқан. Қантты-фосфатты қанқаның ара кашықтығы тұрақты және ол бір пурин мен бір пиримидии жұбының алып жаткаи ара қашыктығына тән. Молекула өсінің бойында көршілес негіздер жұбы бір-бірінсн 0,34 нм қашықтықта орналасқан. Спиралдің толық айналымы 3,4 нм, яғни 10 жұп негіздерге сәйкес келеді. Спиральдің екі тізбегі бір-біріне комплементарлы. Уотсон мен Криктің жасаған қорытындылары молекулалық биологияның, дамуын түрткі болды. 1962 ж Уотсон мен Крик және Уилкинс Нобель сыйлыған иеленді (Сызбанұсқа 3).
Сызбанұсқа 3. ДНК-ның синтезі
ДНК-ның биосинтсзі жартылай консервативті механизм бойынша матрицалық синтез жолымси жүзеге асады. Бөлініп жатқан клеткадағы хромосомалық ДНК-ның репликациясы қос спиралдың локальды ажырай, репликативтік вилканың түзілуіисн басталады. Оны арнайы эндонуклеазалар мен ажырау ақуыздары жүзегс асырады. Екі антипараллельді тізбектердің репликациясының сиихрондылығы, оның синтезі қысқа фрагменттермен (100-10000 нуклсотидтер) жүруіне байланысты, олар дейін өсіп келе жатқан тізбектерге ДНК-лигазалардың көмегімеи жалғанады. А.Корнберг 1967 ж. іп vitro жағдайда биологиялық активті ДНК-ның ферментативті синтезін жүзеге асырды. 1970 ж. Х.Корана ашытқылардың аланиндік тРНК геніне сәйкес келетін екітізбекті полинуклеотидтік тізбектің толық химиялық синтезін жүзеге асырды. Медицина, ауыл шаруашылыгы және биологияның көптеген мәселелерін шешуде белгілі бір құрылысты генетикалық структуралы гендерді қолдан жасаудын (гендік инженерия) маңызы зор.
Тірі ағзаларда дезоксирибонуклеотидтердің (мономер) синтезі рибонуклеотидтердің тікелей рибозанын 2-ші атомы бойынша тікелей тотықсыздануы тотықсызданған НАДФ және тиоредоксиннеа тұратын көпферментті жүйемен жүзеге асады. Кейбір ағзаларда В12 витаминінің қатысуында рибонуклеозидүшфосфаттардың тотықсыздануы арқылы жүреді. ДНК-ның тікелей алғы бастамалары дезоксирибонуклеозидүшфосфаттардың синтезі АТФ-тің қатысуымен дезоксирибонуклеозидмоно- және дифосфаттардың фосфорлылануы реакцияларымен аяқталады.