ДНК та її роль у передачі спадковості

19.02.2017

ДНК та її роль у передачі спадковості

Здатність клітин підтримувати високу впорядкованість своєї організації залежить від генетичної інформації, яка зберігається у формі дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК). Розкриття ролі ДНК у передачі спадкових властивостей є одним з основних досягнень сучасної біології. У 1944 р. О. Евері довів, що саме ДНК відповідальна за зміну (трансформацію) організмів. Це було показано в експериментах з двома формами бактерій (пневмококів). Одна з них мала здатність утворювати капсулу і викликати захворювання. Друга форма не утворювала капсули і не викликала захворювання. Виявилося, що після проникнення ДНК, виділеної з вірулентних (викликають захворювання) клітин, деяка кількість клітин невирулентной форми утворило капсулу, причому ця здатність передавалася по спадку. ДНК—це полімер, мономерами якого є дезоксирибонуклеотиды. До їх складу входять вуглевод дезоксирибоза, фосфорна кислота і азотисті підстави чотирьох типів: два пуринових — аденін і гуанін і два піримідинових — тимін і цитозин. Приблизні визначення показують, що молекулярна маса ДНК досягає величини 10 6 -10 9 .

ДНК та її роль у передачі спадковості

— частина полінуклеотидного ланцюга молекули ДНК;

Б — реплікація ДНК (А — аденін, М — гуанін, Ц — цитозин, Т — тимін)

Освіта полінуклеотидних ланцюжків ДНК відбувається трифосфонуклеотидов. Синтез ДНК йде від 5′ до 3′ кінця і каталізується спеціальними ферментами. Найголовніші з них ДНК-полімерази, які послідовно нарощують ланцюг ДНК, приєднуючи до неї дезоксирибонуклеотидные ланки у напрямку 5′ — до 3′. Саме ДНК-полімерази на кожному кроці вибирають потрібний мономер з чотирьох, той, який комплиментарен мономеру ланцюги материнської ДНК. Однак для початку роботи ДНК-полимераз необхідна полинуклеотидная ланцюг рибонуклеїнової кислоти (РНК), звана затравка. РНК-затравку синтезує з рибонуклеотидтрифосфатов фермент ДНК-праймаза. У синтезі беруть участь і інші ферменти. ДНК-хеликазы розривають ланцюга ДНК, що дає можливість ДНК-полимеразе здійснювати процес синтезу. ДНК-топоізомеразу розкручують ланцюга ДНК і молекули дестабілізуючого білка, який не дозволяє зімкнутися поодиноким ланцюгах ДНК. Фермент ДНК-лигаза здійснює зшивку двох кінців ланцюжка ДНК. Таким чином, в результаті спільної дії багатьох білків здійснюється процес реплікації ДНК, що лежить в основі розмноження і розвитку організму, передачі спадкових властивостей. У ДНК закладена інформація про структуру білків, властивих кожному живому організму. Ділянка ДНК, що містить всю інформацію про програмованому білку, називають ген. Проте в даний час встановлено, що інформаційний зміст ДНК значно багатшими. Крім структурних генів, що кодують первинну структуру білка, існують регуляторні ділянки, які не кодують структуру біополімерів, але необхідні для реалізації спадкової інформації. ДНК містить інформацію про структуру молекул РНК. Детальна розшифровка структури ДНК відкриває можливість для глибокого проникнення в суть еволюційного процесу. Ступінь спорідненості організмів може бути встановлена з великою точністю шляхом аналізу їх фрагментів нуклеїнових кислот. Ці дослідження були розпочаті під керівництвом академіка А. Н. Білозерського.

Короткий опис статті: будова ДНК Фізіологія, рослини, тургор, транспірація, фотосинтез, харчування

Джерело: ДНК та її роль у передачі спадковості

Також ви можете прочитати