ОРГАНИЗАЦИЯ НАСЛЕДСТВЕННОГО МАТЕРИАЛА В КЛЕТКЕ МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОСНОВЫ ГЕНЕТИКИ

ОРГАНИЗАЦИЯ НАСЛЕДСТВЕННОГО МАТЕРИАЛА В КЛЕТКЕ. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОСНОВЫ ГЕНЕТИКИ.

ПЛАН: 1. Нуклеиновые кислоты. Строение и функции. 2. Хранение и реализация наследственной информаци Биосинтез белка.

НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ — это биополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды. Нуклеотид состоит из сахара (рибоза, дезоксирибоза), азотистог основания (аденин, гуанин, цитози тимин и урацил) и остатка фосфорной кислоты. Существует 2 вида нуклеиновых кислот — дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК).

Впервые обнаружены Ф. Мишеромв 1869 г. Структурное строение нуклеиновых кислот открыто в 1953 г. Джеймсоном Уотсоном и Френсисом Криком.

Функции ДНК: • обеспечивает сохранение и передачу генетической информацииот клеткик клеткеи от организма к организму; • регуляция всех процессов, происходящих в клетке.

Различают 3 вида РНК: • Информационная (и-РНК)находится в ядре и цитоплазмеклетки, выполняет функцию переноса наследственной инфор-мации из ядра в цитоплазму. • Транспортная(т-РНК) содержитсяв ядре и цитоплазмеклетки, доставляет аминокислоты рибосомамв процессе к биосинтеза белка. • Рибосомальная (р-РНК) содержитсяв ядрышке и рибосомах клетки

Генетический код был расшифрован в конце 50 -х — начале 60 -х годов в. Оказалось, XX что каждой аминокислоте соответствует участок цепи ДНК трех нуклеотидов, называемый кодономили триплетом.

В последовательности расположени нуклеотидов молекул ДНК — генах закодирована информация о последовательности аминокислот полипептидных цепях синтезируем белков. Эта информация, называем генетической или наследственной обусловливает первичную структур различных белков клетки.

Число различных нуклеотидов в молекул ДНК равно четырем, следовательно, чис триплетов равно 3 = 64. Триплеты, 4 кодирующие аминокислоты, называют смысловыми. Большинство из 20 аминокислот, входящих в состав белков кодируются несколькими триплетами, н каждый кодон соответствует только одн определенной аминокислоте. Кроме смысловых триплетов, имеются три конечных триплета (терминатора), указывающих место окончания синтеза полипептидной цепи.

Главные черты генетического кода: • кодом, определяющим включение аминокислоты полипептидную в цепь, служит триплет оснований в полипептидной цепи ДНК; • код универсален: одни и те же триплеты кодируют однии те же аминокислоты разных у микроорганизмов; • код вырожден: данная аминокислотаможет кодироваться более чем одним триплетом. Пример: аминокислота лейцин кодируется триплетами ГАА, ГАГ, ГАТ, ГАЦ; • код перекрывающийся.

Биосинтез белка начинается в ядр со списывания информации о структуре белковой молекулы с ДН на и. РНК по принципу комплементарности. Данный процесс протекает как реакция матричного синтеза и называется транскрипцией. Образующаяся пр этом и. РНК поступает в цитоплазм где на нее нанизываются рибосом

Одновременно в цитоплазме с помощ ферментов активизируется т. РНК, молекула т. РНК напоминает по структуре лист клевера, на вершине которого находится триплет нуклеотидов, соответствующий по ко определенной аминокислоте (антикодон), а основание ( «черешок» служит местом присоединения этой аминокислоты. Транспортная РНК доставляет аминокислоты к рибосома

По принципу комплиментарност антикодон связывается со свои кодоном на и. РНК. Затем т. РНК освобождается от аминокислоты, а молекула и. РН продвигается вперед на один триплет, и процесс повторяется

Так постепенно наращивается белковая цепочка, в которой аминокислоты располагаются в строгом соответствии с локализацией кодирующих их триплетов в молекуле и. РНК. Синтез полипептидных цепей белков по матрице и. РНК называется трансляцией.

В клетках растительных и животных организм белки непрерывно обновляются. Интенсивно синтеза тех или иных специфических белко определяется активностью соответствующи генов, с которых «считывается» и. РНК. Не вс гены функционируют одновременно: активно проявляют лишь те, которые кодируют информацию о структуре белков, необходим для жизнедеятельности организма в данны момент. Биосинтез белка зависит также от активности ферментов, катализирующих процессы транскрипции и трансляции, от наличия свободной энергии в виде АТФ, аминокислот и других факторов.