Зміст
Введення
. Будова ДНК
. Природа генетичного коду
. 1 Триплетність
. 2 Сенс кодонів
. 3 Специфічність
. 4 Виродженість
. 5 Лінійність запису інформації
. 6 Універсальність
. 7 Колінеарність гена і продукту
. Організація генетичного матеріалу в хромосомах людини
Висновок
Використана література
Введення
У відповідності з сучасними уявленнями всі процеси клітинного метаболізму, що лежать в основі життєдіяльності організму, знаходяться під контролем генетичної програми, яка міститься в структурі молекул нуклеїнових кислот і визначає, в першу чергу, особливості будови всіх білків, синтезованих в клітці.
Ця програма закодована як специфічного чергування нуклеотидів молекул дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК), що знаходяться в хромосомах вірусів, нуклеоидов бактерій і ядер еукаріот, а також у екстрахромосомних (цитоплазматичних) структурах клітин (плазміди бактерій, ДНК мітохондрій і хлоропластів).
Молекули рибонуклеїнових кислот (РНК) забезпечують реалізацію (декодування) генетичної інформації, що міститься в молекулах ДНК.
У РНК-вірусів первинним генетичним матеріалом є РНК.
Перші прямі докази ролі ДНК як хранителя і переносника генетичної інформації отримав О. Евері із співробітниками (О. A very et al., 1944) в експериментах з трансформації бактерій. Ці автори показали, що проникнення молекул очищеної ДНК, виділеної з вірулентних пневмококів, що викликають захворювання і загибель заражених мишей, в клітини авірулентності штаму цих бактерій може супроводжуватися перетворенням (трансформацією) останніх в вірулентну форму.
Найбільш переконливі сучасні докази генетичної ролі ДНК пов'язані з розробкою методів генної інженерії, що дозволяють штучно конструювати гібридні (рекомбінантні) молекули ДНК, які кодують синтез генних продуктів (білків), що цікавлять дослідника.
Завдяки сучасним методам молекулярної біології та молекулярної генетики були отримані відомості про особливості будови і функціонування генетичного матеріалу багатьох організмів, що знаходяться на різних рівнях організації живої матерії.
1. Будова ДНК
Молекула нуклеїнової кислоти являє собою полімер (полинуклеотид), що складається з послідовно з'єднаних один з одним мономерів (нуклеотидів).
У свою чергу, кожен нуклеотид являє собою з'єднання, в якому присутні три різні молекули: залишок фосфорної кислоти (фосфат), вуглевод (пентоза) і азотна основа (пуриновое небудь пиримидиновое). Принципова схема будови нуклеотиду наводиться на рис. 1.
Слід зазначити, що нуклеотиди молекул ДНК (дезоксирибонуклеотидів) містять вуглевод дезоксирибозу і одне з чотирьох азотистих основ - аденін (скорочено позначається символом А), гуанін (Г), тимін (Т) і цитозин (Ц) , перші два з яких є похідними пурину, а два останніх - похідними піримідину.
До складу нуклеотидів РНК (рибонуклеотидов) входить інша пентоза (рибоза) і також одне з чотирьох азотистих основ - аденін, гуанін, урацил (У) і цитозин (замість тиміну тут включається пиримидиновое підставу урацил). Оскільки у складі молекули пентози є 5 атомів вуглецю, то кожен з них можна пронумерувати індексом від Г до 5 '(див. Рис. 1). У кожному нуклеотиде приєднання азотистого підстави відбувається до першого вуглецевого атома (Г) пентози за допомогою TV-гликозидной зв'язку.
З'єднання, що складається з вуглеводу (пентози) і азотистої основи, називається нуклеозидом (рис. 2).
Формування лінійної полинуклеотидной ланцюжка (первинної структури молекули нуклеїнової кислоти) відбувається при з'єднанні пентози одного нуклеотиду з фосфатом іншого нуклеотиду шляхом утворення фосфодіефірних зв'язку (рис. 3). При цьому залежно від порядкового номера вуглецевого атома (3 або 5 ) кінцевий молекули пентози, що бере участь в утворенні фосфодіефірних зв'язку з фосфатом, такий ланцюжок має маркований 3 -кінець і 5 -кінець.
Рис. 1. Два варіанти схематичного зображення будови нуклеотиду: 1 5 ??raquo; атоми вуглецю в молекулі вуглеводню (пентози)
Рис. 2. Будова нуклеозиду
Розшифровка генетичної інформації, що міститься в молекулах ДНК, виявилася можливою лише після встановлення структурних особливостей цих молекул в роботах Дж. Уотсона і Ф...
