Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Строение и функции ДНК
|
|
Организация и реализация наследственного материала.
ОРГАНИЗАЦИЯ НАСЛЕДСТВЕННОГО МАТЕРИАЛА.
Строение и функции ДНК.
Химическая организация, модель ДНК (1953 г) по Дж. Уотсону (американский биохимик) и Ф. Крику (английский биофизик и генетик). Ф. Крик, Дж.Уотсон и М. Уилкинс(английский физик получил рентгенограмму кристаллических волокон ДНК. Это показало, что ДНК имеет определённую структуру, расшифровка которой помогла бы понять механизм функционирования ДНК), они были удостоены Нобелевской премии 1962 г за открытие в области молекулярной биологии. Расшифровка строения ДНК имеет важное значение, для изучения материальной структуры наследственности, передачи признаков и свойств организмов. В 1869 г. швейцарский биохимиком Ф. Мишер из ядер клеток содержащихся в гное, он выделил вещество, обладавшее кислыми свойствами, содержащие азот и фосфор. Учёный назвал это вещество нуклеином, т.к. ядро с лат. nucleus. Позднее это вещество было названо н у к л е и н о в о й к и с л о т о й. При полном гидролизе она распадается на пуриновые, пиримидиновые основания, дезоксирибозу и фосфорную кислоту.
Нуклеиновые кислоты – это линейные полимеры, мономерами которых являются нуклеотиды. К нуклеиновым кислотам относятся ДНК и РНК.
Нуклеотид: АО – Д – Ф. В состав нуклеотида (мономера) ДНК входят три компонента:
ü азотистоеоснование (АО),
ü сахар - пентоза - дезоксирибоза (Д)
ü остаток фосфорной (Ф) кислоты.
АО – это производные пурина А - аденин, Г – гуанин или пиримидина Ц – цитозин, Т – тимин. Одно из четырёхАO (А, Т, Г, Ц) cоединяется с пентозой. Остатки сахара соединяются с фосфорной кислотой.
Рентгеноструктурный анализ показал, что молекула ДНК состоит из двух спирально правозакрученных цепей, вокруг общей оси (Розалинд Франклин английский физик, в 1950 г впервые увидела на рентгенограмме чёткий крестообразный рисунок – опознавательный знак двойной спирали - биспираль). Двойные цепи закручены одна вокруг другой и вместе вокруг общей оси.
В начале 50 – х годов английские учёные под руководством А.Тодда установили точную структуру связей, соединяющих между сбой нуклеотиды одной цепи ДНК. Углеродный атом в С5 положении остатка дезоксирибозы одного нуклеотида соединяется через фосфатную группу с углеродным атомом в С3 положении дезоксирибозы соседнего нуклеотида, а в другой цепи наоборот от С3 к С5. Таким образом, каждый остаток фосфорной кислоты связывает два соседних нуклеотида фосфорнодиэфирной связью. Последовательность межнуклеотидных фосфорнодиэфирных связей в двух цепях ДНК направлены в противоположные стороны – в одной цепи от 3/ ----» 5/, а во второй цепи от 5/ -----» 3/ , т.е. последовательность соединений нуклеотидов одной цепи ДНК противоположна таковой в другой, т.о. цепи, составляющие одну молекулу ДНК антипараллельны или разнонаправлены.
Химический анализ различных фракций ДНК обнаружил строгое соответствие в содержании пуринов и пиримидинов. Содержание нуклеотидов подчиняется закономерностям вскрытым Э. Чаргаффом (американский биохимик в 1950 г): с умма пуриновых оснований равна сумме пиримидиновых – А + Г = Т + Ц, а их отношение равно единице: 
т. к. А равно Т, а Г равно Ц (это правило справедливо только для двух п олинуклеотидных цепей, но не одной).
Однако А + Т не равно Г + Ц, а их отношение не равно единице - это величина постоянная для каждого вида ДНК и является этот показатель видовым признаком 
.
Две полинуклеотидные цепи соединяются друг с другом с помощью водородных связей между их АО, в соответствии с принципом комплементарности и антипараллельности. Комплементарность (дополнение) - это пространственное геометрическое соответствие.
Расстояние между углеводными компонентами двух спаренных нуклеотидов строго фиксировано и равно [1,1 нм],
[Ф-Д -А=Т- Д-Ф] и [Ф-Д -Ц 
Г- Д-Ф], а расстояния [Ф-Д- А =Г -Д-Ф],[Ф-Д- А=Ц -Д-Ф] или [Ф-Д- Т =Г -Д-Ф], [Ф-Д- Т=Ц- Д-Ф] не соответствует стандартной величине). Поэтому, образование водородной связи происходит только между пуриновыми и пиримидиновыми основаниями. Единственно возможными парами являются: А = Т и Г Ц, такие пары имеют одинаковый размер по всей длине молекулы ДНК (два пуриновых кольца аденина с одним пиримидиновым кольцом тимина и два пуриновых кольца гуанина с одним пиримидиновым кольцом цитозина)
В результате чего последовательность нуклеотидов в одной цепи определяет последовательность нуклеотидов во второй цепи на основе принципа комплементарности и антипараллельности.
Date: 2015-10-19; view: 558; Нарушение авторских прав