Строение и свойства ДНК презентация

по «Генетике микроорганизмов»

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное бюджетное государственное образовательное учреждение
высшего образования «Оренбургский государственный университет»
Химико-биологический факультет
Кафедра биохимии и микробиологии

Давыдова Ольга Константиновна, к.б.н., доцент

ДНК. Кривые плавления
Определение гиперхромного эффекта ДНК
Ренатурация
Связывание лигандов с ДНК

G•C - 3 водородные связи

Водородные
связи

стабилизруется гидрофобными взаимодействиями и дипольными взаимодействиями.
Различные последовательности имеют различные стэкинг-взаимодействия,.

Термодинамические параметры могут быть
расcчитаны для различных динуклеотидных шагов.

двойную спираль. Для стабилизации необходимы противоионы – одновалентные катионы металлов.

4) Гидратация

Упорядоченная гидратная (связанная) вода
(хребет гидратации в малом желобке).

ДНК является фунцией рН в диапазоне от 4 до 11 единиц.

Плотность
нуклеиновых кислот близкая к 1,7, являющаяся следствием значительного содержания фосфора.

Вязкость
Упругие нитевидные молекулы большой длины определяют очень высокую вязкость и её зависимость от молекулярного веса.
Следует учитывать ломкость её молекул даже при небольших градиентах скорости среды.

Оптические свойства
нуклеотиды имеют максимум поглощения света вблизи 260 нм. Вхождение нуклеотидов в состав нуклеиновых кислот практически не изменяет положение максимума, но значительно снижает интенсивность поглощения - гипохромный эффект, обусловлен строго упорядоченным, параллельным расположением плоскостей гетероциклических колец оснований

Физико-химические свойства ДНК

when the double helix is melted into single strands.

Гипохромизм

состояний – петлеобразных частично расплетенных структур

расплетанию и разделению цепей. (БЕЗ РАЗРЫВА КОВАЛЕНТНЫХ СВЯЗЕЙ!) под действием температуры или рН.

Гипохромизм двуцепочечных нуклеиновых кислот обусловливает при денатурации обратный гиперхромный эффект.

Денатурация ДНК

absorb more than bases in ds.
absorbance increases as DNA denatures.

Гиперхромизм

бы препараты ДНК представляли собой смесь абсолютно одинаковых молекул, то кривая плавления образовала бы очень резкий переход – почти ступеньку – при температуре плавления. В действительности регистрируются довольно отлогие S-образные кривые, почти симметричные в точке перегиба.

Тпл.

Наиболее тугоплавкими являются ДНК, богатые ГЦ-парами, а легче всего плавятся ДНК АТ-типа.

Кривая плавления

melting temperature of DNA

по нуклеотидным последовательностям, то в условиях ренатурации будут возникать двуцепочечные молекулы не только из гомологичных цепей, но и из цепей разных ДНК. Этот процесс называют молекулярной гибридизацией.
Чем ближе по первичной структуре сводимые ДНК, тем будет больше протяжённость спирализованных участков в гибридной молекуле. По доле последних можно количественно оценивать сходство нуклеотидных последовательностей ДНК разных организмов и таким образом судить о степени их генетической близости.

Молекулярная гибридизация

ДНК