Эти связи подчиняются строгому химическому соответствию – закону комплементарности

Между аденином и тимином образуются две водородные связи, между гуанином и цитозином – три.

Правило Чаргаффа: в молекуле ДНК число пуриновых оснований равно числу пиримидиновых оснований

Биологическое значение комплементарности – обеспечение передачи генетической информации по матричному типу

Дочерний полинуклеотид комплементарен материнской полинуклеотидной цепочке

Третичная структура НК – двойная спираль ДНК закручивается вокруг белков гистонов (суперспирализация), образуя нуклеосому

Виды переноса генетической информации

ДНК → ДНК - репликация

ДНК → иРНК, рРНК, тРНК - транскрипция

РНК → белок - трансляция

РНК → ДНК обратная транскрипция (у РНК-содержащих вирусов)

Репликация ДНК

Репликация ДНК – удвоение ДНК, происходящее в ядре в S-фазу клеточного цикла, предшествуя делению клетки

Инициация репликации регулируют специфические сигнальные белковые молекулы – факторы роста

Удвоение ДНК основано на том, что при расхождении нитей к каждой нити можно достроить комплементарную копию, таким образом, получая две молекулы ДНК, копирующие исходную

Репликативная вилка

Стадии репликации:

Инициация – разрушение водородных связей и расхождение нитей (образование множества репликативных вилок)

Элонгация – удлинение дочерних нитей

Исключение праймеров

Терминация – завершение двух дочерних цепей ДНК

Репликацию ДНК осуществляет фермент ДНК-полимераза

Этот фермент способен наращивать ДНК только на 3΄– конце

ДНК-полимераза не может начать процесс синтеза сама, ей нужна «затравка»

В качестве такой затравки используется фрагмент РНК

Существуют специальные точки называемые origin (исток, начало) репликации, в этой точке находится последовательность, которая распознается ферментом, синтезирующим РНК- затравку и затем образуется репликативная вилка

Понятие о репликативной старости и теломере

В каждой нити ДНК на 5'- конце имеются особые участки, содержащие частые повторы (ГГГТТА)- элемент теломера

Эти участки не несут информации о структуре белка, они являются стоп-сигналами при репликации

Репликация заканчивается когда доходит до стоп-сигнала

Эти участки ДНК не копируются и не достраиваются, поэтому каждая репликация сопровождается укорочением теломеры

Существует критическая длина теломеры, при которой клетка утрачивает способность к репликации – репликативная старость

Репликативное старение лежит в основе старения организма

В средним клетка проходит 50-60 репликаций, у долгожителей больше.