ДНК, ее строение и роль в природе. Модель ДНК Уотсона и Крика. Принцип комплементарности (рис. 2.2.) как фундаментальная закономерность природы. РНК, виды РНК, их роль в клетке.
Репликация ДНК. Полуконсервативная модель (рис. 2.3.) и этапы репликации. Репликативная вилка (рис. 2.4.). Концепция реплисомы.
Основные понятия
Антикодон – триплет нуклеотидов т-РНК, определяющий ее специфичность и область присоединения к и-РНК.
Вторичная структура нуклеиновых кислот – порядок укладки полинуклеотидной нити.
Нуклеотид – мономер нуклеиновых кислот.
Первичная структура нуклеиновых кислот – последовательность нуклеотидов в полинуклеотидной цепочке.
Полуконсервативная модель репликации – гипотеза, выдвинутая для объяснения репликации, по которой у каждой дочерней молекулы ДНК одна нить происходит от материнской молекулы, а другая является вновь синтезированной. Подтвердилась в дальнейших исследованиях.
Принцип комплементарности – порядок соединения нуклеотидов двух цепочек при их объединении в единой молекуле ДНК.
Репликация – процесс удвоения молекул ДНК.
Репликон – участок репликации.
Реплисома – гипотетическая структура ядра, представляющая собой мультиэнзимный комплекс, функционирующий во время репликации.
Третичная структура нуклеиновых кислот – различные виды компактизации молекул нуклеиновых кислот.
Фрагменты Оказаки – короткие цепочки нуклеотидов, синтезируемые на «отстающей» цепи ДНК перед их объединением во время репликации.
Рис. 2.1. Структура нуклеотида
Рис. 2.2. Принцип комплементарности
Рис. 2.3. Полуконсервативный принцип репликации ДНК
Рис. 2.4. Синтез ДНК в репликативной вилке
Задание для самостоятельной работы
1. Начертите схему репликации ДНК. Охарактеризуйте ферментативную регуляцию всех этапов.
2. Репликация ДНК – это не только один из важнейших процессов природы, но и один из самых сложных, протекающих значительно сложнее, чем на любой схеме. Найдите в литературе информацию о сложных и нерешенных вопросах репликации. 3. Рассмотрите «нетипичные» нуклеотиды ДНК и РНК. Найдите их отличие от основных нуклеотидов.
Контрольные вопросы
11. Как выглядит мономер нуклеиновых кислот?
12. Какие известны азотистые основания? На какие группы они делятся?
13. Какие углеводы участвуют в образовании нуклеотидов?
14. Как проводится нумерация атомов углерода в нуклеотидах?
15. Как соединяются нуклеотиды в полинуклеотидную цепочку?
16. В чем заключается принцип комплементарности? Почему принцип комплементарности является одним из фундаментальных законов природы?
17. Отношение каких нуклеотидов ДНК служит видовой характеристикой?
18. Какие