Структура ДНК и РНК.

Молекула ДНК имеет форму двойной спирали, и ее воспроизведение

основано на том, что каждая цепь двойной спирали служит матрицей для сборки новых молекул. Участок ДНК реплицируется посредством “расстегивания” двойной цепи и достраивания новых цепей.

Молекула ДНК является носителем кода, который управляет химизмом всего живого, а двойная спираль молекулы ДНК стала одним из самых

известных научных символов. Носителем генетической информации в клетках является именно ДНК, а не белки. Основные кирпичики, из которых построена ДНК, это пятиатомный сахар дезоксирибоза (она обозначена буквой Д в слове ДНК), фосфатная группа и четыре азотистых основания — тимин, гуанин, цитозин и аденин (их обозначают буквами Т, Г, Ц и А).

Во всех ДНК содержится равное количество оснований Т и А, и равное количество оснований Г и Ц. Относительное содержание Т/А и Г/Ц в молекуле ДНК специфично для каждого вида.

В длинных молекулах, например белках, могут образовываться связи, закручивающие молекулу в спираль, ДНК имеет спиральную структуру. Открыв двуспиральную структуру ДНК, поняли простой способ, которым осуществляется воспроизведение молекулы ДНК — как и должно происходить при делении клетки. Когда клетка приступает к делению и необходима дополнительная ДНК для дочерних клеток, ферменты начинают “расстегивать” ДНК, обнажая индивидуальные основания. Другие ферменты присоединяют соответствующие основания, находящиеся в окружающей жидкой среде, к парным “обнажившимся” основаниям — А к Т, Г к Ц и т. д. В результате на каждой из двух разошедшихся цепей ДНК достраивается соответствующая ей цепь из компонентов окружающей среды, и исходная молекула дает начало двум двойным спиралям.

Структура ДНК дала ключ к механизму точного воспроизведения -

редупликации - генного вещества Так возникла новая наука - молекулярная

биология. Была сформулирована центральная догма молекулярной

биологии: ДНК Ю РНК Ю белок. Смысл в том, что генетическая

информация, записанная в ДНК, реализуется в виде белков, но не непосредственно, а через посредство родственного полимера - рибонуклеиновую кислоту (РНК), и этот путь от нуклеиновых кислот к белкам необратим. ДНК синтезируется на ДНК, обеспечивая собственную редупликацию, то есть воспроизведение исходного генетического материала в поколениях; РНК синтезируется на ДНК, в результате чего происходит переписывание, или транскрипция, генетической информации в форму многочисленных копий РНК; молекулы РНК служат матрицами для синтеза белков - генетическая информация транслируется в форму полипептидных цепей. В специальных случаях РНК может переписываться в форму ДНК ("обратная транскрипция"), а также копироваться в виде РНК (репликация), но белок никогда не может быть матрицей для нуклеиновых кислот.

Итак, ДНК определяет наследственность организмов, т.е.воспроизводящийся в поколениях набор белков и связанных с ними признаков.

.

БИОСИНТЕЗ БЕЛКОВ

Рис. 1. Общая схема биосинтеза белков

Чтобы синтезировать белки, одной только информации или программы

недостаточно - нужен еще и материал, из которого их можно делать. Поток

материала для синтеза белков идет в рибосомы через посредство третьего класса клеточных РНК - РНК-переносчиков (transfer RNA, транспортные РНК, тРНК). Они ковалентно связывают - акцептируют - аминокислоты, которые служат строительным материалом для белков, и в виде аминоацил-тРНК поступают в рибосомы. В рибосомах аминоацил-тРНК взаимодействуют с кодонами - трехнуклеотидными комбинациями -

мРНК, в результате чего и происходит декодирование кодонов в процессе

трансляции.

Дата добавления: 2015-07-15