АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология
|
Рнс. 17. Схема строения молекулы ДНК из двух спирально закрученных цепей (по Д. Уотсо-ну и Ф. Крику) (Цифры указывают на расстоя-
ния ■ А между разными точками молекулы)
Рис. 18. Схема отрезка двухцепочной молекулы ДНК (по С. М. Гершензону)
положение пуриновых и пиримидиновых оснований нуклеотидов вдоль цепи ДНК очень изменчиво и характерно для каждого данного типа молекул ДНК. Значит, наследственная информация зашифрована различной последовательностью оснований.
Нуклеотидный состав ДНК значительно варьирует в зависимости от принадлежности организма к той или иной систематической группе (табл. 7). Специфичность ДНК выражается соотношением А + Т/Г + Ц, получившим название коэффициента видовой специфичности.
7. Нуклеотидный состав ДНК из различных (по А. Ленинджеру, 1976)
| ИСТОЧНИКОВ
|
|
| Нуклеотидный состав,
| мол. %
| Коэффициент
| Объект
|
| А
| Г
| Ц
|
| т
| специфичности А + Т/Г + Ц
| | | | | | | | | 30,9 19,9 19,8 29,4 1,52
Человек Животные:
28,3 1,36
29,2 1,38
27.1 1,19 32,9 1,79 24,9 1,00
23,6 0,93
29.2 1,50
36.2 2,70 21,1 0,72
12.2 0,35
| 29,3
| 21,4
| 21,0
| 28,8
| 20,5
| 21,5
| 27,3
| 22,7
| 22,8
| 31,3
| 18,7
| 17,1
| 25,0
| 25,1
| 25,0
| 24,7
| 26,0
| 25,7
| 30,8
| 21,0
| 19,0
| 36,9
| 14,0
| 12,8
| 21,0
| 29,0
| 28,9
| 13,4
| 37,1
| 37,1
| овиа
курица
Растения, грибы, зерна пшеницы Дрожжи
Aspergillus niger Бактерии:
Е. coli
Staphylococcus ayreus
Clostridium perfinngens
Bnicella abortus
Sarcina lutea
В ДНК животных наблюдается избыток А + Т по отношению к Г + Ц. У грибов и бактерий встречаются формы как богатые А + Т, так и с преобладанием Г + Ц, в то же время есть близкие по коэффициенту специфичности к животным. Это говорит о том, что изменчивость в расположении оснований уже достаточна для того, чтобы обеспечить различия между генами этих организмов.
Молекулы ДНК состоят примерно из 2-Ю3— МО8 и более нуклеотидов и имеют большую относительную молекулярную массу.
Репликация (удвоение) ДНК. ДНК находится в хромосомах, и репликация ее происходит перед каждым удвоением хромосом и делением клетки. Дж. Уотсон и Ф. Крик предложили схему удвоения ДНК, согласно которой спиралевидная двухцепочная ДНК сначала раскручивается (расплетается) вдоль оси. При этом водородные связи между азотистыми основаниями рвутся и цепи расходятся. Одновременно к нуклеотидам каждой цепи пристраиваются комплементарные азотистые основания нуклеотидов второй цепи, где против аденина встает тимин, против тимина — аденин, против гуанина — цитозин и т. д., которые с помощью ферментов ДНК-полимераз связываются в новые полинуклеотидные цепи. В результате из одной образуются две новые дочерние молекулы ДНК. Каждая дочерняя молекула, наследуя структуру одной цепи материнской молекулы, строго сохраняет специфичность заключенной в ней информации. Поскольку матрицей для репликации служит одна из двух цепей молекулы, такой тип синтеза ДНК носит название полуконсервативной ауторепродукции.
Дальнейшие исследования показали, что репликация бактериальных и других молекул ДНК начинается в определенной точке старта. В хромосомах эукариот обнаружено по нескольку таких начальных точек. Цепи ДНК в точке инициации репликации разъединяются под влиянием особого белка геликазы (рис. 19). Возникают одноцепочные участки ДНК, которые становятся матрицами для репликации-притяжения комплементарных нуклеотидов. Эти одноцепочные участки связываются с особыми белками, которые их стабилизируют (препятствуют их комплементарному взаимодействию). Особый фермент топоизомераза (у прокариот назьгаается ДНК-гиразой) способствует расщеплению спирали ДНК в области репликационной вилки.
Репликация на материнской цепи, идущей от точки старта в направлении 5'-*3', идет в виде сплошной линии. Эта цепь получила название лидирующей. Синтез на второй цепи 3'->5' идет отдельными фрагментами в противоположном направлении (тоже 5'-»3')- Эта цепь получила название запаздывающей. Фрагментами являются небольшие участки ДНК (у кишечной палочки около 2000 нуклеотидов, у эукариот около 200). Они называются по
Дата добавления: 2015-12-16 | Просмотры: 515 | Нарушение авторских прав
|