Гипероглавление:Информационная система клеткиСОДЕРЖАНИЕИнформационная система клеткиКонсервативныйПолуконсервативныйДисперсный -Метафазная хромосомаэухроматиновыми.Мобильные генетические элементы ЂЂЂЛактозный оперонрегуляторный белок.Полипептидные цепиГенные локусысовременную теорию генатранспозоныКонсервативныйПолуконсервативныйДисперсный -репарации1.4 РНК и ее виды. Синтез и-РНК, его этапы (первичный транскрипт, , сплайсингР-РНК - рибосомальнаяИ-РНК - информационнаяТ-РНК - транспортная Информационная система клеткиСОДЕРЖАНИЕ 1. Информационная система клетки1.1 и реализация генетической информации в клетке. и его характеристикаГенетическая закодирована в ДНК. Генетический код был выяснен М. Ниренбергом и Х.Г. Корана, за что они были удостоены Нобелевской премии в 1968 году. Генетический код - система расположения в молекулах нуклеиновых кислот, контролирующая последовательность расположения аминокислот в молекуле полипептида. Основные постулаты кода: 1) Генетический код триплетен. Триплет и-РНК получил название кодона. Кодон шифрует одну аминокислоту. 2) Генетический код является вырожденным. Одна аминокислота шифруется, более чем один кодоном (от 2 до 6). Исключения составляют и (АУГ, ГУГ). В кодонах для одной первые два нуклеотида чаще всего одинаковы, а третий варьирует. 3) Кодоны не перекрываются. последовательность считывается в одном направлении , триплет за триплетом. 4) Код однозначен. Кодон шифрует определенную аминокислоту. 5) АУГ является стартовым кодоном. 6) Внутри гена нет знаков препинания - стоп кодонов: УАГ, УАА, УГА. 7) Генетический код универсален, он един для всех организмов и вирусов. Раскрытие структура ДНК, материального носителя наследственности способствовало решению многих вопросов: воспроизведение генов, природы мутаций, биосинтез и т.д. Механизм передачи генетического кода способствовал развитию молекулярной биологии, а так же генной инженерии, генной терапии. ДНК находится в ядре и входит в состав хроматина, а также митохондрии, центросомы, пластиды, а РНК - в ядрышках, матриксе цитоплазмы, . Носителем наследственной информации в клетке является ДНК, а РНК - служит для передачи и реализации генетической информации у про- и эукариот. С помощью и-РНК происходит последовательности нуклеотидов ДНК в полипептид. У некоторых организмов, кроме ДНК, носителем наследственной информации может быть РНК, например, у вирусов табачной мозаики, , СПИДа. Мономерами нуклеиновых кислот являются . Установлено, что в эукариот гигантская двуспиральная молекула ДНК образована 4 типами нуклеотидов: адениловый, гуаниловый, тимидиловый, цитозиловый. Каждый нуклеотид состоит из азотистого основания (пуринового Г+А или пиримидинового Ц+Т), дезоксирибозы и остатка фосфорной кислоты. Анализируя ДНК разного происхождения, Чаргафф сформулировал закономерности количественного соотношения азотистых оснований - правила Чаргаффа. а) количество аденина равно количеству тимина (А=Т); б) количество гуанина равно количеству цитозина (Г=Ц); в) количество пуринов равно количеству пиримидинов (Г+А = Ц+Т); г) количество оснований с 6-аминогруппами равно количеству оснований с 6-кетогруппами (А+Ц = Г+Т). В то же соотношение оснований А+Т\Г+Ц является строго видоспецифичным коэффициентом (для - 0,66; мыши - 0,81; - 0,41). В 1953 году биологом Дж.Уотсоном и физиком Ф.Криком была предложена пространственная молекулярная модель ДНК. Основные постулаты модели заключаются в следующем: 1. Каждая молекула ДНК состоит из двух длинных антипараллельных полинуклеотидных цепей, образующих двойную спираль, закрученную вокруг центральной оси (правозакрученная - В-форма, левозакрученная - Z-форма, обнаруженная А. Ричем в конце 70-х годов). 2. Каждый нуклеозид (пентоза + азотистое основание) расположен в плоскости, оси спирали. 3. Две полинуклеотидные цепи скреплены водородными связями, образующимися между азотистыми основаниями. 4. Спаривание азотистых оснований строго специфично, пуриновые основания соединяются только с пиримидиновыми: А-Т, Г-Ц. 5. Последовательность оснований одной цепи может значительно варьировать, но азотистые основания другой цепи должны быть строго комплементарны им. Полинуклеотидные цепи образуются за счет ковалентных связей между соседними через остаток фосфорной кислоты, который соединяет в пятом положении сахара с третьим соседнего нуклеотида. Цепи имеют направленность: начало цепи 3'ОН ЂЂЂ в третьем положении дезоксирибозы присоединяется гидроксильная ОН, конец цепи - 5'Ф, к пятому дезоксирибозы присоединяется остаток фосфорной кислоты. Аутосинтетической ДНК является репликация ЂЂЂ авторепродукции. Репликация основана на принципах полуконсервативности, антипараллельности, комплементарности и прерывистости. Наследственная информация ДНК реализуется в результате репликации по типу матричного синтеза. Он протекает в по стадиям: связывание, инициация, элонгация, терминация. приурочен к S-периоду интерфазы. Фермент ДНК-полимераза использует в качестве одноцепочечную ДНК и в присутствии 4-х нуклеотидов, затравки (РНК) строит вторую цепь ДНК. Синтез ДНК осуществляется по принципу комплементарности. Между нуклеотидами цепи ДНК образуется фосфодиэфирные связи за счет соединений 3'ОН группы самого последнего нуклеотида с 5'-фосфатом следующего нуклеотида, который должен присоединиться к цепи. Различают три основных вида репликации ДНК: консервативный, полуконсервативный, дисперсный. Консервативный - сохранность целостности исходной двуцепочечной молекулы и синтез дочерней двуцепочной. Половина дочерних молекул построена полностью из нового материала, а половина - из старого материнского. Полуконсервативный ЂЂЂ Синтез ДНК начинается с присоединения к точке начала репликации фермента хеликазы, который расплетает участки ДНК. К каждой из цепей присоединяется ДНК связывающей белок (ДСБ), препятствующей их соединению. Единицей репликации является репликон ЂЂЂ это участок между двумя точками начала синтеза дочерних цепей. Взаимодействие с точкой начала репликации называется инициацией. Эта точка движется вдоль цепи (3'ОНЂЂЂ5'Ф) и образуется репликативная вилка. Синтез новой цепи идет прерывисто с фрагментов длиной 700-800-2000 остатков. Имеется точка начала и конца репликации. Репликон движется вдоль молекулы ДНК и расплетаются ее новые участки. Каждая из материнских цепей является для дочерней, которая синтезируется по принципу комплементарности. В результате последовательных соединений нуклеотидов цепь ДНК удлиняется (стадия элонгации) с помощью фермента ДНК-лигаза. При достижении нужной длины молекулы синтез прекращается - терминация. У эукариот сразу тысячи репликативных вилок. У прокариот - инициация происходит в одной точке ДНК, при этом две репликативные вилки двигаются в 2-х направлениях. В месте их встречи двух цепочечные молекулы ДНК разъединяются. Дисперсный - распад ДНК на фрагменты, новая двуцепочечная ДНК состоит из спонтанно набранных новых и родительских фрагментов. ДНК эукариот по структуре похоже на ДНК прокариот. Различия касаются: количества ДНК по генам, длиной молекулы ДНК, порядком чередования нуклеотидных последовательностей, формой укладки (у эукариот - линейная, у прокариот ЂЂЂ кольцевая). Для эукариот избыточность ДНК: кол-во ее ДНК, участвующее в кодировании, составляет только 2%. Часть избыточной ДНК представлена одинаковыми наборами нуклеотидов, повторяющимися много раз (повторы). Различают многократно и умеренно повторяющиеся последовательности. Они образуют конститутивный гетерохроматин (структурный). Он встроен между уникальными последовательностями. Избыточные
Информационная система клеткиКатегория: Тип: Размер: 97,4кб.
Информационная система клетки
Комментариев нет:
Отправить комментарий