Химическая организация наследственного материала

ДНК, РНК – нуклеиновые кислоты, которые определяют синтез белков и передачу наследственной информации. Молекула ДНК состоит из 2-х полинуклеотидных цепей. Диаметр 2нм, длина – сотни мкм. Мономерами ДНК являются нуклеотиды, состоящие из остатков молекул фосфорной кислоты, дезоксирибозы и азотистого основания. В составе ДНК имеется 4 типа азотистых оснований: пуриновые (аденин, гуанин), пиримидиновые (цитозин, тимин).

РНК – полимер, по структуре сходный с 1 цепью ДНК, меньший в размерах. Мономер – нуклеотид, состоящий из О.Ф.К., рибозы, азотистого основания: пуринового (аденин, гуанин), пиримидинового (цитозин, урацил). Известно 3 вида РНК: и-РНК, т-РНК, р-РНК. и-РНК отвечает за передачу наследственной информации о структуре белка с ДНК к рибосомам, т-РНК обеспечивает транспорт фосфорилированных аминокислот, р-РНК входит в состав рибосом (структурный компонент рибосом).

Поток информации в живом организме выглядит следующим образом:

ДНК репликация по наследству поколениям

транскрипция

РНК

трансляция

белок

признак

Таким образом, информация о всех признаках организма хранится в ДНК. Эта информация передается потомкам и реализуется непосредственно в данном организме. На процесс реализации информации может влиять образовавшиеся полипептиды и сформированные признаки (механизм обратной связи – ОС).

Репликация ДНК осуществляется в соответствии с несколькими принципами:

1. Комплементарность (азотистому основанию соответствует азотистое основание)

2. Полуконсервативность (каждая дочерняя спираль включает в себя одну материнскую полинуклеотидную цепочку, 2ая- синтезированная)

3. Антипараллельность (1 полинуклеотидная цепочка начинается с 3´ конца, а другая с 5´конца (параллельно начинаются с разных концов). ДНК полимераза при этом движется от 3´ к 5´, а дочерняя синтезируется от 5´ к 3´.

4. Прерывистость (синтез дочерних цепочек ДНК начинается сразу в нескольких местах). Вся молекула ДНК не раскручивается, так как она велика. Участок между 2-мя точками называют репликон. В каждом репликоне имеется «вилка» репликации, где молекула ДНК уже раскрутилась и служит матрицей для синтеза. В процессе репликации принимают участие множество белков – ферментов.

ДНК-геликаза- раскручивает ДНК, разрывает водородные связи.

ДНК-топоизомераза – разрывает химические связи между О.Ф.К и дезоксирибозой в одной из полинуклеотидных цепей ДНК, это дает возможность вращаться вокруг 2-ой цепи и снижать напряжение в молекуле, вызываемое раскручиванием спирали.

ДНК-полимераза – осуществляет синтез лидирующей цепи, а также синтез фрагментов отстающей цепи.

ДНК-лигаза – расшивает фрагменты дочерней цепи ДНК с синтезированной.

Дата добавления: 2013-12-12