Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Вопрос 15 Строени и функции ДНК, ее свойства, матричные синтезы

ДНК представляет собой две полинуклеотидные цепи, закрученные вправо вокруг спиральной оси. Цепи ориентированы в противоположных направлениях -> их 3’ 5’ концы не совпадают. Азотистые основания противоположных цепей связаны H₂ – связями(А-Т= 2 связи, Г-Ц=3 связи). А и Г – пурины, Ц и Е – пиромидины. Остов каждой из цепей состоит из чередующихся фосфатов и сахаров Внутри одной цепи ДНК соседние нуклеотиды соединены фосфодиэфирными связями, которые формируются в результате взаимодействия между 3'-гидроксильной (3'—ОН) группой молекулы дезоксирибозы одного нукдеотида и 5'-фосфатной группой (5'—РО₃) другого. Асимметричные концы цепи ДНК называются три штрих и пять штрих концами. Полярность цепи играет важную роль при синтезе ДНК (удлинение цепи возможно только путём присоединения новых нуклеотидов к свободному 3'-концу).

РЕПЛИКАЦИЯ (редупликация), матричный синтез, процесс воспроизведения (синтеза) дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). При этом из одной молекулы ДНК в результате её удвоения образуются две молекулы – точные копии исходной ДНК. Биологический смысл репликации – сохранение и точная (неискажённая) передача генетической информации в ряду поколений клеток и организмов, а также при воспроизведении ДНК-содержащих структур (митохондрий, пластид, некоторых вирусов).

Перед началом синтеза топоизомераза расплетает цепи двойной спирали ДНК, они расходятся под действием геликазы, разрезающей H₂-связи и образует вилку, и на каждой цепи другой фермент находит точку начала синтеза. Затем на обеих цепях, как на матрицах, происходит синтез новых цепей, под действием ДНК-полимеразы (от 5’к 3’), по принципу комплиментарности. Первой реплицируется 3’ цепь – лидирующая, второй идет репликация отстающей цепи, посредством сшивания фрагментов оказаки. Расплетание цепей родительской ДНК и репликация идут параллельно. ДНК синтез – полуконсервативный, матричный, комплиментарный.
Репарация – процесс удаления ошибочно вставленных нуклеотидов в процессе репликации.

Рекомбинация — процесс обмена генетическим материалом путем разрыва и соединения разных молекул. Рекомбинация происходит при репарации двунитевых разрывов в ДНК и для продолжения репликации в случае остановки репликационной вилки у эукариот, бактерий и архей. У вирусов возможна рекомбинация между молекулами РНК их геномов.
Рекомбинация у эукариот обычно происходит в ходе кроссинговера в процессе мейоза, в частности, при формировании сперматозоидов и яйцеклеток у животных. Рекомбинация, наряду с репликацией ДНК, транскрипцией РНК и трансляцией белков, относится к фундаментальным, рано возникшим в процессе эволюции, процессам.

Репликационная вилка (репликативная вилка) — Y-образная структура, перемещающаяся вдоль родительской спирали ДНК и характеризующаяся местным расхождением двух её цепей, в пределах которой происходит активная репликация ДНК. Формирование репликационной вилки происходит на стадии инициации репликации после локального расхождения цепей материнской молекулы ДНК в точке начала репликации. В зависимости от вида организма образуются одна или две вилки, в результате репликация будет одно- или двунаправленной. Второй вариант более распространён. По мере движения репликационной вилки формируется репликационный глазок