Файл: Рнк), и дезоксирибонуклеиновые, содержащие дезоксирибозу (днк.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.05.2024
Просмотров: 10
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
2OH, азотистая кислота HNO2 и др.). Например, если на аденозин подействовать азотистой кислотой, то в результате реакции дезаминирования аминогруппа в адениновом основании превращается в гидроксильную группу. Результатом этой реакции будет превращение аденозина в другой нуклеозид - инозин, содержащий гипоксантин. Это может привести к замене в ДНК комплементарнойпары оснований, так как адениловый нуклеотид комплементарен тимину, а образовавшийся инозин может образовывать комплементарную пару только с цитозином. Замена одной пары азотистых оснований на другую - наиболее распространенный вид мутаций. Она передается при «переписывании» генетического кода с ДНК на РНК и приводит в итоге к изменению аминокислотной последовательности в синтезируемом белке. При накоплении мутаций возрастает число ошибок в биосинтезе белка.
Мутации под воздействием различных химических соединений имеют большое значение для управления наследственностью с целью ее улучшения. Результаты этих исследований нашли применение в селекциисельскохозяйственных культур, в создании штаммов микроорганизмов, производящих антибиотики, витамины.
Третичная структура нуклеиновых кислот.
В формировании третичной структуры РНК важную роль играют белки. При этом возникают большие внутриклеточные частицы - рибосомы, информосомы. Исключение составляют небольние по размерам транспортные РНК (70-80 мононуклеотидов). Третичная структура тРНК отличается от плоской структуры «клеверного листка» большой компактностью, образованной за счет складывания различных частей молекулы.
Биологическая роль РНК и ДНК.
Особенности химического строения нуклеиновых кислот обеспечивают возможность хранения, переноса в цитоплазму и передачи по наследству дочерним клеткам информации о структуре белковых молекул, которые синтезируются в каждой клетке.
Биологическая роль нуклеиновых кислот начала выясняться в конце 40-х ― начале 50-х годов, когда впервые было выяснено, что ДНК, взятая у одной разновидности бактерий и введенная в другую разновидность, заставляет последнюю производить потомство с признаками, имеющимися у первой разновидности. Отсюда вытекало, что вместе с ДНК была перенесена наследственная информация - каким-то образом закодированный приказ строить белковые молекулы определенного типа. Эти работы стали исходной точкой быстрого прогресса в области молекулярной генетики, приближающего нас к познанию процесса синтеза белка в клетках, размножения клеток путем деления и в конечном итоге воспроизведения всего сложного животного или растительного организма в том виде, который характерен для родителей этого организма. Подробное обсуждение этих проблем увело бы нас далеко в область биохимии, в общих же чертах роль ДНК и РНК выглядит следующим образом. Молекулы ДНК находятся в клеточных ядрах, они содержат наследственную информацию в виде различной последовательности нуклеотидов. ДНК играет роль матрицы, с которой отпечатываются копии молекул РНК, непосредственно участвующих в синтезе белков. Таким образом, молекулы РНК служат передатчиками от ДНК к местам клетки, где непосредственно осуществляется синтез белка.Белки обусловливают большинство свойств и признаков клеток. Понятно поэтому, что стабильность структуры нуклеиновых кислот - важнейшее условие нормальной жизнедеятельности клеток и организма в целом. Любые изменения строения нуклеиновых кислот влекут за собой изменения структуры клеток или активности физиологических процессов в них, влияя таким образом на жизнеспособность организмов.
За разработку двухспиральной модели молекулы ДНК Джеймс Уотсон,ФрэнсисКрики Морис Уилкинс были удостоены в 1962 г. Нобелевской премии по физиологии и медицине.
В последовавшие десятилетия на основе открытий Д.Уотсона и Ф. Крика были совершены важные прорывы в области биологии и медицины. Открытие двойной спирали дало толчок последующему полувековому развитию молекулярной биологии, завершившемуся успешным осуществлением проекта «Геном человека».
В июне 2000 года Крейг Вентер и Фрэнсис Коллин (FrancisCollins), руководители проекта «Геном человека», осуществлявшегося в Национальных институтах здоровья США, объявили о событии, названном ими «первой сборкой генома человека». По существу, это была первая реконструкция полного генома человека, выполненная методом беспорядочной стрельбы. Несколькими месяцами позже, в феврале 2001 года, был опубликован первый предварительный набросок генома человека.
Можно считать, что на первом этапе проекта «Геном человека» была расшифрована книга жизни. На следующем этапе предстоит выяснить, что представляют собой все гены и как кодируемые ими белки объединяются, образуя биологический портрет человека. По оценкам ученых, на то, чтобы добыть все данные и понять все механизмы реализации генома человека, потребуется еще одно столетие.
Так или иначе, мы продвигаемся к пониманию полного генетического портрета человека, и это будет иметь грандиозные последствия для медицины и всего человечества.
Мутации под воздействием различных химических соединений имеют большое значение для управления наследственностью с целью ее улучшения. Результаты этих исследований нашли применение в селекциисельскохозяйственных культур, в создании штаммов микроорганизмов, производящих антибиотики, витамины.
Третичная структура нуклеиновых кислот.
| | Двухцепочечная спираль ДНК в пространстве подвергается дальнейшей укладке в определенную третичную структуру -суперспираль(рисунок 6), или открытую кольцевую форму и занимает всего 1/5 объема клетки. Например, длина ДНК хромосомы человека достигает 8 см, а упакована так, что умещается в хромосоме с длиной 5 нм |
 Рис. 6. Третичная структура ДНК (суперспираль). |
| | Суперспиральная конформация ДНК характерна для хромосом высших организмов (рисунок 7).Подобная третичная структура стабилизируется за счет ковалентных связей с остатками аминокислот, входящих в состав тех белков, которые образуют нуклеопротеидный комплекс. Существуют ферменты, которые способны увеличивать или уменьшать число витков, т.е. регулировать степень суперспиральности. Значение фактора суперспиральности ДНК чрезвычайно велико, так как некоторые белки и ферменты не связываются с ДНК, если она находится не в суперспиральнойконформации. |
 Рис.7. ДНК в составе хромосом |
В формировании третичной структуры РНК важную роль играют белки. При этом возникают большие внутриклеточные частицы - рибосомы, информосомы. Исключение составляют небольние по размерам транспортные РНК (70-80 мононуклеотидов). Третичная структура тРНК отличается от плоской структуры «клеверного листка» большой компактностью, образованной за счет складывания различных частей молекулы.
Биологическая роль РНК и ДНК.
Особенности химического строения нуклеиновых кислот обеспечивают возможность хранения, переноса в цитоплазму и передачи по наследству дочерним клеткам информации о структуре белковых молекул, которые синтезируются в каждой клетке.
Биологическая роль нуклеиновых кислот начала выясняться в конце 40-х ― начале 50-х годов, когда впервые было выяснено, что ДНК, взятая у одной разновидности бактерий и введенная в другую разновидность, заставляет последнюю производить потомство с признаками, имеющимися у первой разновидности. Отсюда вытекало, что вместе с ДНК была перенесена наследственная информация - каким-то образом закодированный приказ строить белковые молекулы определенного типа. Эти работы стали исходной точкой быстрого прогресса в области молекулярной генетики, приближающего нас к познанию процесса синтеза белка в клетках, размножения клеток путем деления и в конечном итоге воспроизведения всего сложного животного или растительного организма в том виде, который характерен для родителей этого организма. Подробное обсуждение этих проблем увело бы нас далеко в область биохимии, в общих же чертах роль ДНК и РНК выглядит следующим образом. Молекулы ДНК находятся в клеточных ядрах, они содержат наследственную информацию в виде различной последовательности нуклеотидов. ДНК играет роль матрицы, с которой отпечатываются копии молекул РНК, непосредственно участвующих в синтезе белков. Таким образом, молекулы РНК служат передатчиками от ДНК к местам клетки, где непосредственно осуществляется синтез белка.Белки обусловливают большинство свойств и признаков клеток. Понятно поэтому, что стабильность структуры нуклеиновых кислот - важнейшее условие нормальной жизнедеятельности клеток и организма в целом. Любые изменения строения нуклеиновых кислот влекут за собой изменения структуры клеток или активности физиологических процессов в них, влияя таким образом на жизнеспособность организмов.
| | Впервые модель молекулы ДНК была предложена в 1953 г. американским ученым Дж. Уотсоном и англичанином Ф. Криком на основе данных Э. Чаргаффа о соотношении пуриновых и пиримидиновых оснований молекул ДНК и результатов рентгеноструктурного анализа, полученных М. Уилкинсом и Р. Франклин. |
 Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик |
За разработку двухспиральной модели молекулы ДНК Джеймс Уотсон,ФрэнсисКрики Морис Уилкинс были удостоены в 1962 г. Нобелевской премии по физиологии и медицине.
В последовавшие десятилетия на основе открытий Д.Уотсона и Ф. Крика были совершены важные прорывы в области биологии и медицины. Открытие двойной спирали дало толчок последующему полувековому развитию молекулярной биологии, завершившемуся успешным осуществлением проекта «Геном человека».
В июне 2000 года Крейг Вентер и Фрэнсис Коллин (FrancisCollins), руководители проекта «Геном человека», осуществлявшегося в Национальных институтах здоровья США, объявили о событии, названном ими «первой сборкой генома человека». По существу, это была первая реконструкция полного генома человека, выполненная методом беспорядочной стрельбы. Несколькими месяцами позже, в феврале 2001 года, был опубликован первый предварительный набросок генома человека.
Можно считать, что на первом этапе проекта «Геном человека» была расшифрована книга жизни. На следующем этапе предстоит выяснить, что представляют собой все гены и как кодируемые ими белки объединяются, образуя биологический портрет человека. По оценкам ученых, на то, чтобы добыть все данные и понять все механизмы реализации генома человека, потребуется еще одно столетие.
Так или иначе, мы продвигаемся к пониманию полного генетического портрета человека, и это будет иметь грандиозные последствия для медицины и всего человечества.