8. Роль нуклеиновых кислоты, их строение и функции.

Нуклеиновые кислоты - природные высокомолекулярные органические соединения, полинуклеотиды, обеспечивающие хранение и передачу наследственной информации в живых организмов. 1869 - Фридрих Мишер открыл НК ("нуклеус" - ядро) Отличие ДНК от РНК:- в состав ДНК входит дезоксирибоза, а в РНК ~ рибоза

- ДНК - 2х цепочечная молекула- отличаются 1 азотистым основанием (ДНК - Тимин, РНК - урацил)- РНК гетерогенный класс органики, располагающиеся везде в клетке

- разные функциифункнии РНК: 1) наследственное вещество ретровирусов

2) энзиматическаяЗ) быстрое хранение инфомации в виде информосом4) участие в биосинтезе белкаФункции ДНК: 1) информационно-кибернетическаяобеспечнвается генетическим кодом

2) передача генетической информацииобеспечнвается репликациейЗ) реализация генетической информацииобеспечивается транскрипцией и трансляциейПреемственность в ряду поколений признаков обеспечивается нуклеиновыми кислотами. Первичная структура. Мононуклеотиды связываются в полимеры - природные или синтетические нуклеиновые кислоты (НК) - путем образования сложноэфирных связей между 3 -углеродом пентозы одного мононуклеотида, фосфатом и 5 -углеродом пентозы другого мононуклеотида. Нуклеотиды состоят из пуриновых (А,Г) и пиримидиновых (ЦТ,У) оснований, пяти членного сахара рибозы и ортофосфата. Азотистые основания соединены с сахаром N-гликозидными связями.

РНК обычно состоят из одной полимерной цепи, а ДНК в большинстве случаев представляют собой структуру из двух антипараллельных цепей, связанных нековалентно. Правила Чаргаффа для двухцепочечных ДНК:

1 .Сумма пуриновых оснований равна сумме пиримидиновых оснований. 2.Мольная доля А равна Мольной доле Т. 3.Мольная доля Г равна Мольной доле Ц. 4.Количество А+Ц=Г+Т.

5-ДНК всех организмов отличается по соотношению нуклеотидов. К=Г+Ц/А+Т (К - коэффициент специфичности постоянен для каждого вида).

9.Современные представления о репликации днк.

10.Принципы и механизмы транскрипции. Единицы транскрипции.

Транскрипция - первый этап реализации генетической информации. Транскрипция - процесс матричного синтеза всех видов РНК, осуществляемый ДНК-зависимой РНК-полимеразой. Принципы транскрипции:

1.Комплиментарность. 2.Антипараллельность. З.Беззатравочность. 4.Ассиметричность. Особенности РНК-полимераз:

1. Не нуждаются в праймерах.

2. Избирательное взаимодействие с промотором.

3. Фермент с пятеричной структурой.

4. Каждая субъединица выполняет свои функции.

а) Узнавание особой последовательности промотора, которая обогащена А и Т (у прокариот - блок Грибнова, у эукариот - блок Гольдверга-Хочнесса).

б) Нуклеотнд-трансферазная активность.

в) Взаимодействие с ФРТ. Выделяют следующие стадии транскрипции:

1. Стадия связывания матрицы (присоединение фермента к матрице, участку первичного узнавания).

2. Инициация синтеза РНК. (РНК-полимераза связывается с отдельными нуклеотидами в области промотора, и образуется двойной закрытый комплекс. Промотор - последовательность нуклеотидов, находящихся вначале транскрибируемой системы и узнаваемый голоферментом РНК-полимеразы, эта последовательность не транскрибируется. Происходит прочное связывание РНК-полимеразы, после чего осуществляется частичное плавление одноцепочечной цепи ДНК н образуется двойной открытый комплекс. Фермент должен открыть определенное количество оснований, чтобы получить доступ к информации, затем образуется тройной открытый комплекс из специфического двойного.)

3. Стадия элонгации - наращивание синтезируемой цепи РНК. (РНК-полимераза не выбирает, а перебирает нуклеотиды и как только находит нужный нуклеотид присоединяет его фосфодиэфирной связью. Скорость у эукариот - 20-30нктд./сек, у прокариот 40-50нктд./сек.)

4. Терминация и освобождение от фермента (РНК-полимераза достигнув терминатора (тугоплавкого участка), меняет свою конформацию.)

Транскриптон - единица транскрипции, часть ДНК, которая копируется в процессе биосинтеза РНК на ней, она несет информацию о структуре одного или нескольких белков. Транскриптон делится на неинформативную зону (регуляторная зона) и информативную зону.