Рибонуклеиновые кислоты (РНК)

Структуры РНК сходны со структурами ДНК. РНК, как и ДНК, полинуклеотиды, но, в отличие от ДНК, молекула РНК одноцепочечная. Как и в ДНК, структура РНК создаётся чередованием четырёх типов нуклеотидов, но состав нуклеотидов РНК несколько отличается от состава нуклеотидов ДНК, т. е. углевод в РНК не дезоксирибоза, рибоза, отсюда и название РНК – рибонуклеиновая кислота. Кроме того, в РНК вместо азотистого основания тимина входит другое, близкое по строению основание, называемое урацилом (У).

В клетке имеется несколько видов РНК. Все они участвуют в синтезе белка. Первый вид – транспортные РНК (т-РНК). Это самые маленькие по размерам РНК они связывают аминокислоты и транспортируют их к месту синтеза белка. Второй вид – информационные РНК (и-РНК). По размерам они раз в 10 больше т-РНК. Их функция состоит в переносе информации о структуре белка от ДНК к месту синтеза белка. Третий – вид рибосомные РНК (р-РНК). Они имеют наибольшие размеры молекулы и входят в состав рибосом.

 

Код ДНК

Основная роль в определении структуры синтезируемого белка принадлежит ДНК. В молекуле нитевидной ДНК заключена информации о первичной структуре белков данной клетки. Отрезок молекулы ДНК содержащий информацию о первичной структуре одного предельного белка, называется геном. В молекуле ДНК содержится несколько сотен генов.

В живой природе в процессе эволюции выработался код, называемый кодом ДНК: на молекулах ДНК записана и хранится информация о первичной структуре всех белков данной клетки.

Вспомнив, что ДНК представляет собой цепь из последовательно расположенных нуклеотидов, а белок – цепь из последовательно расположенных аминокислот. В коде ДНК определённые сочетания последовательно расположенных нуклеотидов соответствуют определённым аминокислотам в молекуле белка.

Чтобы узнать записанную на молекуле ДНК информацию о первичной структуре белка, нужно знать код ДНК, т. е. знать, какое сочетание нуклеотидов соответствует каждой аминокислоте. Так как нуклеотидов всегда 4 вида, а аминокислот 20, то очевидно, что каждой аминокислоте соответствует сочетание из нескольких нуклеотидов. Каждая аминокислота белка кодируется сочетанием трёх последовательно расположенных в цепи ДНК нуклеотидов: из 4 элиментов по 3 можно составить 64 различных сочетания, что с избытком достаточно для кодирования всех 20 аминокислот.

В настоящее время код ДНК расшифрован полностью. Для каждой аминокислоты точно установлен состав кодирующих её троек нуклеотидов – триплетов.

В коде ДНК во многих случаях одна и та же аминокислота закодирована не одним триплетом, а несколькими двумя тремя и даже шестью. Предполагают, что такое свойство кода имеет значение для повышения надёжности хранения и передачи наследственной информации.

Среди 64 триплетов, находящихся в таблице, три – УАА, УАГ и УГА – не кодируют аминокислоты. Эти триплеты – сигналы окончания синтеза полипептидной цепи. Необходимость таких триплетов вызвана тем, что в ряде случаев на и-РНК осуществляется синтез нескольких полипептидных цепей. Для отделения их друг от друга и используются указанные триплеты.

 

ОСНОВЫ ГЕНЕТИКИ

Материальные основы наследственности.

 

Чтобы быть не многословной материальную наследственность можно разделить на разновидности:

 

Наследственность

                          Геномная                                                        Цитоплазмическая          

                        Хромосомы                                       ДНК метохондрий и хлоропластов

                 ДНК                          Белки                                                                     

                Гены

Ген – элементарная единица наследственности. Один ген кодирует одну полипептидную цепь. Варианты одного гена называют аллелями.

При половом размножении каждая гаметагаплоидная клетка, – содержит только один вариант геном, т. е. по одному аллель каждого гена. Диплоидная клетка содержит двойной набор хромосом, т. е. по два аллеля каждого гена.

 

Виды изменчивости

Можно выделить несколько видов изменчивость: модификационную и наследственную. Модификационная не связана с изменением генотипа. Возникает в результате взаимодействия заложенных в генотипе качеств с внешней средой. Пределы модификационной изменчивости называют нормой реакции. Норма реакции определяется генотипом. Наследственная связана с изменением генотипа. Наследственная изменчивость также имеет несколько видов: соотносительная связана с тем, что один и тот же ген влияет на несколько признаков; комбинативная изменчивость, вызвана новой комбинацией генов в потомстве; мутации, которые делятся на генные (изменения отдельных генов это точечные мутации, т. е. затрагивающие один нуклеотид), хромосомные – видимые преобразования хромосом (полиплоидная – увеличение числа хромосомных наборов), соматические – мутации в соматических (неполовых клетках).