2015-10-16
23308
| Признаки | ДНК | РНК |
| Местонахождение в клетке | Ядро, митохондрии, хлоропласты | Ядро, рибосомы, цитоплазмы, митохондрии, хролопласты |
| Местонахождение в ядре | Хромосомы | Ядрышко |
| Строение макромолекулы | Двойной неразветвленный линейный полимер, свернутый правозакрученной спиралью | Одинарная полинуклеотидная цепочка |
| Мономеры | Дезоксирибонуклеотиды | Рибонуклеотиды |
| Состав нуклеотида | Азотистое основание (пуриновое - аденин, гуанин, пиримидиновое – тимин, цитозин); дезоксирибоза; остаток фосфорной кислоты | Азотистое основание (пуриновое - аденин, гуанин, пиримидиновое - урацил, цитозин); рибоза; остаток фосфорной кислоты |
| Типы нуклеидов | Адениловый (А), гуаниловый(Г), тимидиловый (Т), цитидиловый (Ц) | Адениловый (А), гуаниловый (Г), уридиловый (У), цитидиловый (Ц) |
| Свойства | Способная к самоудвоению по принципу комплементарности А=Т, Ц=Г. Стабильна. | Не способна к самоудвоению. Лабильна. |
| Функции | Химическая основа хромосомного генетического материала (гена); синтез ДНК, синтез РНК, информация о структуре белков. | Информационная (иРНК) – передает код наследственной информации о первичной структуре белковой молекулы, рибосомальная (рРНК) – входит в состав рибосом; транспортная (тРНК) – переносит аминокислоты к рибосомам (рис. 5); митохондриальная и платидная РНК – входят в состав рибосом этих органелл |
Репликация ДНК – это процесс копирования дезоксирибонуклеиновой кислоты, который происходит в процессе деления клетки (рис. 6). При этом генетический материал, зашифрованный в ДНК, удваивается и делится между дочерними клетками. Хеликаза, топоизомераза и ДНК-связывающие белки расплетают ДНК, удерживают матрицу в разведённом состоянии и вращают молекулу ДНК. Правильность репликации обеспечивается точным соответствием комплементарных пар оснований и активностью ДНК-полимеразы, способной распознать и исправить ошибку. Репликация катализируется несколькими ДНК-полимеразами. После репликации дочерние спирали закручиваются обратно уже без затрат энергии и каких-либо ферментов.
|
|
|
Рис. 4. Модель двойной спирали Рис. 5. Вторичная структура т-РНК.
ДНК Уотсона и Крика.
Скорость репликации составляет порядка 45 000 нуклеотидов в минуту, а родительская вилка вращается со скоростью 4500 об/мин. Частота ошибок при репликации не превышает 1 на 109–1010 нуклеотидов. ДНК эукариот с такой скоростью реплицировалась бы несколько месяцев, поэтому в хромосомах ядерных клеток репликация производится сразу в сотнях и тысячах точек.
Рис. 6. Схематическое изображение процесса репликации: 1 - запаздывающая нить, 2 - лидирующая нить, 3 - ДНК полимераза, 4 - ДНК лигаза, 5 - РНК праймер, 6 - ДНКпраймаза, 7 - фрагмент Оказаки, 8 - ДНК полимераза, 9 - хеликаза, 10 - одиночная нить со связанными белками, 11 – топоизомераза.
|
|
|
Генетический код - система записи информации о последовательности аминокислот в полипептиде последовательностью нуклеотидов ДНК или РНК.
Свойства генетического кода:
1. Триплетность - значащей единицей кода является сочетание трёх нуклеотидов (триплет, или кодон).
2. Непрерывность - между триплетами нет знаков препинания, то есть информация считывается непрерывно.
3. Неперекрываемость - один и тот же нуклеотид не может входить одновременно в состав двух или более триплетов (не соблюдается для некоторых перекрывающихся генов вирусов, митохондрий и бактерий, которые кодируют несколько белков, считывающихся со сдвигом рамки).
4. Однозначность (специфичность) - определённый кодон соответствует только одной аминокислоте.
5. Вырожденность (избыточность) - одной и той же аминокислоте может соответствовать несколько кодонов.
6. Универсальность - генетический код работает одинаково в организмах разного уровня сложности - от вирусов до человека
7. Помехоустойчивость - мутации замен нуклеотидов, не приводящие к смене класса кодируемой аминокислоты, называют консервативными; мутации замен нуклеотидов, приводящие к смене класса кодируемой аминокислоты, называют радикальными.
Таблица генетического кода
| Первое основание | Второе основание | Третье основание | |||
| У(А) | Ц(Г) | А(Т) | Г(Ц) | ||
| У(А) | Фен Фен Лей Лей | Сер Сер Сер Сер | Тир Тир — — | Цис Цис — Три | У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц) |
| Ц(Г) | Лей Лей Лей Лей | Про Про Про Про | Гис Гис Глн Глн | Арг Арг Арг Арг | У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц) |
| А(Т) | Иле Иле Иле Мет | Тре Тре Тре Тре | Асн Асн Лиз Лиз | Сер Сер Арг Арг | У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц) |
| Г(Ц) | Вал Вал Вал Вал | Ала Ала Ала Ала | Асп Асп Глу Глу | Гли Гли Гли Гли | У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц) |
