 |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
Гибридизация нуклеиновых кислот
|
|
Все клетки одного организма содержат абсолютно одинаковые молекулы ДНК. Поэтому, если из клеток разных тканей выделить ДНК, денатурировать её и разделить цепи, а потом смешать одноцепочечные молекулы, то одноцепочечные молекулы, выделенные из разных клеток могут полностью комплиментарно спариться- образовать совершенный гибрид ДНК-ДНК.
В том случае, если смешиваются ДНК разных организмов, то степень их комплим. спарив. будет зависеть от степени родстатва организмов или видов-образуются несовершенные гибриды ДНК-ДНК.
Если гибридизуются ДНК и разные виды РНК, выделенные из прокариотных клеток, то гибридизация будет полной, так как у прокариот первичный транскрипт просто разделяется на РНК разных видов. Подобная гибридизация для эукариотных клеток приводит к образованию несовершенных гибридов, т.к. считанная с ДНК гетерогенная ядерная РНК подвергается процессингу и сплойсингу(вырезанию участков, не имеющих кодирующего значения).
27. Репликация РНК как один из видов матричных синтезов. Этапы репликации. Особенности процесса в эукариотических клетках.
Репликация (самоудвоение, биосинтез) ДНК
В 1953 г. Уотсон и Крик открыли принцип комплементарности (взаимодополняемости). Так, А=Т, а Г=Ц.
Условия, необходимые для репликации:
1. строительный материал - дезоксинуклеозидтрифосфаты (дАТФ, дГТФ, дЦТФ ТТФ);
2. энергия, которая выделяется из вышеперечисленных трифосфатов: дАТФ ®дАМФ + ФФн +Q;
3. ионы Мg2+, играющие стабилизирующую роль;
4 матрица - расплетенная двойная спираль ДНК. Это расплетение называется репликативной вилкой [рис. расплетенной ДНК и образовавщейся репликативной вилки];
5. репликативный комплекс ферментов:
- ДНК-раскручивающие белки;
- ДНК-полимераза;
- ДНК-лигаза.
Основные этапы репликации:
1. образование репликативных вилок при участии ДНК-раскручивающих белков, вызывающих разрыв водородных связей между комплементарными основаниями [рис. репликативной вилки, на одном краю которой сплошная линия, а на другом – фрагментами – это фрагменты Оказаки. Помечены 5’ и 3‘ концы];
2. синтез новых нитей ДНК при участии ДНК-полимеразы, катализирующей образование фосфодиэфирной связи между новыми нуклеотидами. Присоединение нуклеотидов идет в соответствии с принципом комплементарности. Синтез идет 5’-конца к 3’-концу. На одной цепи синтез происходит непрерывно, а на другой - прерывается с образованием коротких фрагментов. В результате на одной цепи образуются короткие фрагменты - фрагменты Оказаки;
3. соединение коротких фрагментов с помощью ДНК-лигазы с образованием дочерних нитей.
В результате репликации на одной материнской нити синтезируются 2 комплементарных дочерних ДНК. Т.е. из одной молекулы ДНК образуются 2 копии ДНК.
Репликация протекает в ядре и частично в митохондриях в синтетическую фазу митотического цикла (S фаза).
Значение репликации состоит в передаче информации от ДНК матери к дочерней ДНК.
Репликация линейных геномов эукариот: особенности
Кольцевые замкнутые геномы характерны для многих бактерий, их плазмид и некоторых вирусов. У большинства других организмов геном представлен линейными молекулами ДНК в составе одной или нескольких хромосом. Существует так называемая проблема отстающей цепи ДНК. Синтез отстающей цепи ДНК происходит в виде коротких фрагментов Оказаки, для инициации синтеза которых требуются РНК- затравки (рис. I.49). После удаления затравки на конце одной из вновь синтезированных молекул ДНК образуется одноцепочечная брешь, которая не может быть заполнена ДНК-полимеразой, поскольку она не функционирует в отсутствие праймера. Вследствие этого в каждом раунде репликации должно было бы происходить укорачивание хромосом с обоих концов, что приводило бы к потере генетической информации, закодированной в концевых фрагментах ДНК.
Кроме того, большие размеры молекул ДНК, заключенных в индивидуальные хромосомы, требуют специальной организации их реплицирующего аппарата.
28. Система репарации и принципы её деятельности. Нерепарируемые мутации и способы их коррекции, существующие в клетке.
Репарация — особая функция клеток, заключающаяся в способности исправлять химические повреждения и разрывы в молекулах ДНК, повреждённой при нормальном биосинтезе ДНК в клетке или в результате воздействия физических или химических агентов. Осуществляется специальными ферментными системами клетки.
Дата публикования: 2015-02-03; Прочитано: 709 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!
