Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Функциональная роль цепей ДНК




Тезисы лекции

Наличие нуклеиновых кислот было обнаружено Ф. Мишером в 1869г, при исследовании клеток гноя. В 1914г Щепотьев предположил, что нуклеиновые кислоты участвуют в переносе наследственной информации. Но только в 1914г Эвери и сотрудники, на основании опытов Грифитса по трансформации у бактерий, доказали роль ДНК в хранении и передаче наследственной информации.

Нуклеиновые кислоты - полимеры, состоящие из мономеров – нуклеотидов, включающих 3 компонента:

1) сахар (пентоза);

2) фосфат;

3) азотистое основание (пурин или пиримидин);

Пурины – аденин и гуанин.

Пиримидины – цитозин, тимин и урацил (в РНК).

Остов цепи образуется остатками пентозы – дезоксирибозы и фосфата. Соединение нуклеотидов цепи ДНК происходит фосфодиэфирной связью (фосфат одного нуклеотида и гидроксил другого нуклеотида), в результате образуется полинуклеотидная цепь.

Сборка цепи идет при участии фермента полимеразы. Начало цепи всегда несет фосфат в положении 5', а конец цепи свободный гидроксил (ОН) в положении 3'.

Особенностью структурной организации ДНК является то, что она состоит из двух полинуклеотидных цепей.

Согласно трехмерной модели ДНК, предложенной в 1953г американским биофизиком Дж. Уотсоном, английским генетиком Ф. Криком, цепи соединяются друг с другом водородными связями между их азотистыми основаниями по принципу комплементарности.

Аденин одной цепи соединяется с тимином другой цепи двумя водородными связями.

Другой важной особенностью объединения двух полинуклеотидных цепей ДНК является их антипараллельность:

5' конец одной цепи соединяется с 3' концом другой и наоборот.

5' → 3'

3' → 5'

Данные рентгеноструктурного анализа, показали, что молекула ДНК, состоящая из двух цепей, образует спираль, закрученную вокруг собственной оси. Диаметр спирали составляет 2 нм, длина шага- 3,4 нм, в каждый виток входит 10 пар нуклеотидов. Чаще двойные спирали являются правозакрученными – β – форма.

Таким образом в структурной организации молекулы ДНК выделяют 3 структуры:

1. Первичная структура – полинуклеотидная цепь;

2. Вторичная структура – две комплементарные друг другу и антипараллельные полинуклеотидные цепи, соединенными водородными связями;

3. Третичная структура – трехмерная спираль с приведенными выше пространственными характеристиками;

Общая длина всех 46 молекул ДНК ядра человеческой клетки составляет примерно 190 см, средняя длина одной молекулы – 4 см.

Две цепи молекулы ДНК в области гена отличаются по своей функциональной роли:

1. Одна из них является кодирующей, или смысловой;

2. Матричной.

В процессе транскрипции (считывания гена или синтеза пре-м-РНК) в качестве матрицы выступает одна матричная цепь.

А продукт транскрипции – пре-м РНК совпадет по последовательности нуклеотидов с кодирующей цепью ДНК (за исключением замены Тимина на урацил).

Т.о., с помощью матричной цепи ДНК при транскрипции воспроизводится в структуре РНК генетическая информация кодирующей цепи ДНК.

Смысловая цепь 5' ТТА-АГТ-ЦЦТ 3'

Матричная цепь 3' ААТ-ТЦА-ГГА 5'

транскрипция ↓

Матричная РНК 5' УУА-АГУ-ЦЦУ 3'

транслокация ↓

Пептидная цепь сер-вал-глу




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-06-04; Просмотров: 1241; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.014 сек.