Особености на структурата на ДНК

В прокариотните клетки ДНК е циклична (кръгова) молекула. Не образува трайни комплекси с белтъци („гола“ ДНК). Тя е отрицателно свръхспирализирана, т. е. оста ѝ е усукана наляво, обратно на часовниковата стрелка. Тази спирализация на ДНК е по-хлабава и молекулата по-лесно денатурира (изключение са термофилни бактерии, които имат (+) свръхспирализирана ДНК, която трудно денатурира).

Прокариотната ДНК е от уникални последователности- в нея има много малко неинформативни участъци.

Характерни за прокариотните клетки са плазмидите- малки кръгови ДНК, носещи 1 – 2 гена.

В еукариотните клетки ДНК в митохондриите и пластидите ДНК се намира в ядрото. Ядрените ДНК-и имат редица особености, които ги отличават от прокариотната ДНК.

• Те са големи, линейни, свръхспирализирани молекули в комплекс с белтъци (хроматин).

• Имат многократно повторени нуклеотидни последователности. Броят им варира в ДНК от различни видове организми. Смята се, че повторената ДНК има главно регулаторни функции.

• Имат повторени обърнати последователности, които се четат по един и същ начин и в двете посоки (палиндроми). Размерът на голяма част от палиндромите достига до хиляди нуклеотидни двойки. Те могат да образуват в ДНК подобни на кръст структури в резултат на свързването на комплементарните бази вътре в двуверижната бримка. В молекулите на ДНК се срещат и голям брой по-къси палиндроми, за които се смята, че играят ролята на „сигнални“ участъци.

• Имат неинформативни последователности (интроне), които не кодират аминокиселинна последователност в полипептиден продукт. В рамките на информацията, носена от един ген, може да има множество интрони, разположени между нуклеотидните последователности, носещи информация – т. нар. екзони. Почти всички изучени днес еукариотни гени съдържат интрони. Генът на колагена например съдържа над 50 интрона.