Биохимические и молекулярные основы генетики.


В предыдущих разделах вы уже познакомились с составом и строением хромосом. Хромосомы в основном состоят из нуклеопротеидов, преимущественно из дезоксирибонуклеопротеидов (ДНП). В состав ДНП входят дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК) и белки.

Молекула ДНК, по Уотсону и Крику, полинуклеотид и состоит из двух длинных цепей нуклеотидов, которые образуют структуру, напоминающую винтовую лестницу. Молекула с такой структурой является двойной спиралью. В состав нуклеотида каждой из цепей входит остаток фосфорной кислоты (фосфат), пентозный сахар — дезоксирибоза и азотистые .основания, представленные производными пуринов — аденином и гуанином (А и Г) и пиримидинов — тимином и цитозином (Т и Ц).

Согласно правилу Чаргаффа содержание пуринов в ДНК всегда равно содержанию пиримидинов. В пределах пуриновой группы содержание аденина и гуанииа может быть различно, так же, как в пределах пиримидинов содержание тимина и цитозина.

Пуриновые и пиримидиновые основания одной цепи ДНК образуют водородные связи с пиримидиновыми и луриновыми основаниями комплементарной цепи. Комплементарнрсть их заключается ib том, что в цепи всегда против тимина расположен аденин, а против гуанина — цитозин.

ДНК является носителем наследственной информации, которая записана в ней генетическим кодом на основе четырех типов мононуклеотидов.

Смысловой единицей кода является триплет, состоящий из трех расположенных последовательно в цепи ДНК нуклеотидов. Генетический код вступает в силу в процессе трансляции — синтеза белка. Триплет кодирует одну аминокислоту и называется кодоном.

Информационное значение имеет порядок чередования нуклеотидов, содержащих разные азотистые основания. Учитывая, что в цепи ДНК в среднем около 10000 нуклеотидных единиц, то число молекул, различающихся по порядку чередования оснований, выразится величиной 410000. На основе такого большого многообразия может быть записан практически любой объем генетической информации.

Рассматривая реализацию генетической информации в процессе биосинтеза белков, следует выяснить сущность транскрипции и трансляции.  Генетическая информация о белках: сосредоточена в хромосомах ядра клетки, а синтез белков осуществляется в рибосомах цитоплазмы. Поэтому информация с ядра должна поступить в цитоплазму. Для этого ДНК с помощью ферментов строит на участках своей смысловой цепи информационную РНК (процесс транскрипции). Затем молекулы и-РНК переходят в цитоплазму и передают информацию гена о последовательности аминокислот в молекуле белка на рибосому (процесс трансляции). Следует изучить схему белкового синтеза и характер регуляции биосинтеза белков в клетке.

Следует рассмотреть подробно современное представление о гене, о реализации генотипа в онтогенезе, вопросы генетической инженерии.

Вопросы для самопроверки

1. ДНК — материальный носитель наследственной информации.

2. Биосинтез белка в клетке.

3. Транскрипция и трансляция.

4. Генетический код и его свойства.

5. Регуляция белкового синтеза.

6. Строение и функции гена.

7. Химический и ферментативный синтез генов. Выделение генов.

8. Современное представление о гене.

9. Генетическая инженерия.

 

Написать комментарий

*

*

*
Защитный код
обновить