Состав и структура ДНК презентация

материала и равномерное распределение в дочерние клетки)
Хранение информации (большинство клеток содержат полный набор генов, но в определенные моменты времени экспрессируется лишь часть этого генетического материала)
Экспрессия информации ( это часть информационного потока в клетках: сначала происходит транскрипци ДНК: образуются три типа РНК: информационная, или матричная (иРНК, мРНК), транспортная РНК (тРНК), рибосомная РНК (рРНК). Затем трансляция-с иРНК на белки при участии рибосом и молекул тРНК)
Вариабельность (мутации)

в качестве генетического материала передается именно ДНК. –Эра молекулярной генетики.
Опыты по трансформации: Ф. Гриффит в 1927 г. Рабоатл со штаммами Diplococcus и Streptococcus. Заболевание пневмония (ряд вирулентных штаммов). Различия в вирулентности-наличие полисахаридной капсулы.-формировали гладкие колонии (S), а без капсулы –шероховатые (R).

а белки-радиоактивной серой).
Опыты по трансфекции (заражение клеток-хозяина вирусной нуклеиновой кислотой)-достаточно для формирования в инфицированной клетке зрелых фаговых частиц.
Доказательства относительно прокариот.

у эукариот и встраивание их в бактериальную хромосому, затем наблюдение за экспрессией генов)
Непрямые:
Распределение ДНК (существует корреляция между количеством хромосом и содержанием ДНК в гаплоидных и диплоидных клетках, а относительно белка такой корреляции нет)
Мутагенез (обработка УФ максимальна по мутагенному эффекту при длине волны 260 нм, в этой области максимально поглощают свет ДНК и РНК, белки максимально поглощают при 280 нм, в отсутсвии заметного мутагенного эффекта)

молекулы ДНК-двуспиральную, опираясь на 2 группы данных:
1. Результаты анализа состава оснований в молекулах ДНК после гидролиза
2. Дифракционный анализ структуры ДНК с помощью Х-лучей

в свою очередь состоят из: азотистых оснований, сахара(пентозы), фосфатной группы.
Существует 2 основных вида азотистых оснований: бициклические пурины (аденин, гуанин) и моноциклические пиримидины (цитозин, тимин, урацил).
В составе РНК-рибоза, в составе ДНК-дезоксирибоза.
Нуклеотид= нуклеозид+ фосфатная группа.
Важно количество фосфатных групп.
Нуклеотиды соединяются в цепочки с помощью фосфодиэфирных связей (олиго и полинуклеотиды)

остатков аденина в ДНК пропорционально количеству остатков тимина, а количество остатков гуанина пропорционально количеству остатков цитозина.
На основании этих пропорций сумма пуринов (А+G) равна сумме пиримидинов (С+Т)
Процентное содержание G+С не обязательно равно А+Т и различно у разных организмов.

полинуклеотидные цепи закручены вокруг центральной оси, формируя правостороннюю двойную спираль.
Эти две цепи ориентированы в противоположных направлениях: С`5 и C`3 концы не совпадают.
Основания в составе каждой цепи лежат в плоскости, перпендикулярной оси молекулы и располагаются внутри двойной спирали с интервалом 3,4.
Азотистые основания противоположных цепей ДНК спарены с помощью водородных связей.
Полный оборот спирали 3,4 нм или 34 А
По длине молекулы чередуются большие и малые бороздки.
Диаметр спирали ДНК 2 нм.

E. coli на азоте 15N
Центрифугированием разделяли тяжелую и легкую ДНК.
С каждым последующим поколением
кол-во легкой ДНК увеличивалось.
В 1957 г. Подобный эксперимент
проведен на конских бобах.

реплицируется, начиная от одной точки-репликон
OriC и ter
ДНК-полимераза I
Условия синтеза ДНК с участием ДНК-п-зы I:
Наличие всех четырех дезоксирибонуклеозидтрифосфатов (dNTP)
Наличие ДНК-матрицы

комплементарность новой цепи)
ДНК-полимераза II (участвует в репарации повреждений ДНК, вызванных внешними факторами, гапр. UV, рентген)
ДНК-полимераза III (проверка комплементарности цепи, полимеризация цепи во время репликации)

DnaA, DnaB, DnaC
Стабилизация открытой конформации с помощью белков SSBP (single-stranded binding proteins)
Состояние суперскрученности ослабляется с помощью ДНК-гиразы-фермента, относящегося к группе ДНК-топоизомераз.
Молекула ДНК, полимеразный комплекс и участвующие в репликации ферменты образуют комплекс, наз. реплисомой.

РНК-полимеразы (праймаза) синтезируется фрагмент РНК, комплементарный матрице)
Прерывистый и непрерывный синтез ДНК:
Лидирующая и отстающая цепи
Фрагменты Оказаки
ДНК-лигаза (сшивка фрагментов за счет фосфодиэфирных связей между отдельными фрагментами синтезированной ДНК)
Конкурентный синтез лидирующий и отстающей цепей ДНК: образование петли на отстающей цепи

в сайтах А=Т, где происходит раскручивание спирали.
Удаляются гистоновые белки