93719

Структура и биологическая роль ДНК

Доклад

Биология и генетика

Они обеспечивают хранение и передачу наследственной информации и принимают непосредственное участие в механизмах реализации этой информации путем программирования синтеза всех клеточных белков. Структурные компоненты нуклеиновых кислот выполняют, кроме того, функции кофакторов...

Русский

2015-09-04

83.16 KB

0 чел.

Структура и биологическая роль ДНК. Они обеспечивают хранение и передачу наследственной информации и принимают непосредственное участие в механизмах реализации этой информации путем программирования синтеза всех клеточных белков. Структурные компоненты нуклеиновых кислот выполняют, кроме того, функции кофакторов (коэнзим А, уридиндифосфатглюкоза и др.), аллостерических эффекторов, входят в состав коферментов (никотинамид-адениндинуклеотид, флавинадениндинук-леотид и др.), принимая тем самым непосредственное участие в обмене веществ, а также в аккумулировании (накоплении), переносе и трасформации энергии. Они являются предшественниками вторичных посредников (мессенджеров) – циклических мононуклеотидов (цАМФ и цГМФ), выполняющих важную функцию в передаче внутриклеточных сигналов.

Молекула ДНК состоит из четырех разновидностей нуклеотидов: дезоксиаде-нозинмонофосфата (дАМФ), дезоксигу-анозинмонофосфата (дГМФ), дезоксици-тидинмонофосфата (дЦМФ) и дезоксити-мидинмонофосфата (дТМФ). Нуклеотиды связаны между собой посредством фосфодиэфирной связи межде вторым углеродным атомом дезоксирибозы и фосфорной кислотой соседнего нуклеотида, как показано в фформуле фрагмента ДНК, состоящего из дАМФ, дГМФ, дЦМФ и дТМФ:

Под первичной структурой нуклеиновых кислот понимают порядок, последовательность расположения мононуклеотидов в полинуклеотидной цепи ДНК и РНК. Такая цепь стабилизируется 3',5'-фосфодиэфирными связями.

Вторичная: ДНК состоит из двух цепей, образуя правовращающуюспираль, в которую обе полинуклеотидные цепи закручены вокруг однойи той же оси. Удерживаются цепи благодаря водородным связям, образующимся между их азотистыми основаниями. Обе цепи полинуклеотидов в биспиральной молекуле ДНК имеют строго определенное пространственное расположение, при котором азотистые основания находятся внутри, а фосфорильные и углеводные компоненты – снаружи. Детальный анализ всевозможных вариантов образования водородных связей между основаниями показал, что в биспиральной молекуле ДНК основания уложены парами: пурин из одной цепи и пиримидин из другой в соответствии с правилами Чаргаффа. Поскольку ориентация оснований на плоскости не является произвольной, и основания в полинуклеотидах предс-тавлены в лактамной форме, были признаны пары аденин–тимин и гуанин–цитозин. Избирательность взаимодействия пар А–Т и Г–Ц принято выражать термином «комп-лементарность», а соответствующие азотис-тые основания называют комплемен-тарными. Стабильность А–Т оснований обеспечивается двумя водородными связями, а пар Г–Ц – тремя, что в свою очередь определяется особенностями рас-положения функциональных групп азотистых оснований. Таким образом, комплементарными оказываются нетолько отдельные основания, но и дезокси-рибонуклеотидные цепи ДНК в целом, способствующие образованию весьма компактной структуры и стабилизации всей молекулы.

Двойная спираль ДНК на некоторых участках может подвергаться дальнейшей спирализации с образованием суперспирали или открытой кольцевой формы Образование кольцевой формы молекулы Суперспиральная (суперскрученная) струк-тура обеспечивает экономную упаковку огромной молекулы ДНК в хромосоме. Обычно в ДНК встречаются положительные и отрицательные супервитки, образованные за счет скручивания по часовой (правосторонней) или против часовой стрелки двойной спирали. Образование подобных супервитков катализируется специфическими ферментами, получив-шими название топоизомераз. Подобные суперспирали соединяются с белками (гистонами), упакованными в бороздках, обеспечивая тем самым стабильность третичной структуры ДНК.

Четвертичная структура – это укладка нуклеосом в хроматин, так что молекула ДНК длиной в несколько см складывается до 5 нм. Хроматин в химическом плане состоит на 2/3 из простых белков (гистонов – 55%, и негистоновых белков – альбуминов, глобулинов и ферментов – 45%) и 1/3 из ДНК. Хроматин содержит также 10% РНК. Ферменты хроматина участвуют в репликации (например, ДНК-топоизомеразы) и транскрипции (РНК-полимеразы).


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

80649. МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ОРГАНИЗАЦИИ 78.5 KB
  Приоритет в МЭО сохраняется за внешнеторговыми отношениями которые раньше строились на межстрановой узкорегиональной основе в основе которых строились принцип свободной внешней торговли и протекционизм. Глобализация МЭО обуславливает появление межрегиональных международных организаций: ОПЕК организация стран экспортеров нефти основанная в 1960 г. состоящая из 13 стран трех континентов; ОЭСР организация экономического сотрудничества и развития основанная в 1961 г. и состоящая из 24 стран четырех континентов.
80650. ГЛОБАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ И МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ОТНОШЕНИЯ 60 KB
  Глобальные проблемы носят универсальный характер так как они касаются всех стран независимо от их общественно-политического строя и не могут быть решены одной или группой государств. НИОКР направлено на военные цели; обеспечение экономической стабильности для государств путем перестройки и повышения эффективности международных экономических отношений снижение инфляции и безработицы стабильный товарообмен более открытый доступ на мировые рынки эффективные меры для стран строящих...
80652. МЕЖДУНАРОДНАЯ ТОРГОВЛЯ И ВНЕШНЕТОРГОВАЯ ПОЛИТИКА 43 KB
  Международная торговля – это обмен товарами и услугами между различными странами связанный с всеобщей интернационализацией хозяйственной жизни и интенсификацией международного разделения труда в условиях НТР. Необходимость развития международной торговли: Образование мирового рынка. Экономическому росту международной торговли способствовали: НТР стимулирующая расширение основного капитала создание новых отраслей реконструкцию старых производств; государственное...
80653. Организационные формы управления предприятием в международном менеджменте 129.5 KB
  Понятие организационной структуры управления ее элементы. Принципы проектирования организационных структур управления. Требования к структуре управления.
80654. Кросс – культурные проблемы международного менеджмента 29 KB
  Некоторые результативные критерии культуры: длина иерархической лестницы – восприятие равенства между людьми в обществе в организации изображение состояния неопределенности – отношение людей к своему будущему к попыткам взять судьбу в свои руки индивидуализм – желание людей действовать независимо маскулинизм – манера поведения и предпочтение мужских и женских ценностей в обществе. Отношение к собеседнику. В международном менеджменте имеют непосредственное значение 3 элемента: Отношение ко времени ; Отношение к достижениям;...
80655. Формирование команды в международной корпорации 31.5 KB
  Хорошо проявляется в критических ситуациях в которых не теряется а быстро ориентируется и принимает грамотные здравые решения. Доводчик решения Это человек у которого внутренняя тревога за дело занимает все его мысли; и его беспокоит все что может получиться не правильно. Оформитель решения Это лидер в выполнении конкретных задач. Он дает много оригинальных мыслей идей и постоянно ищет нестандартные решения для возникающих проблем но при этом детали решения его не интересуют.
80656. Проблемы и эффективность международного менеджмента 27 KB
  По мере роста уровня деловой активности компания открывает торговые представительства в стране где ведется большая часть операций или в том регионе мирав который экспортирует продукцию. Факт производства своей прдукции в целевой стране США не имеет производственных мощностей по производству автомобилей в Японии а Япония создала в США производственные мощности по производствупродажеи ремонту своих автомобилей. Политические условия в стране диктатура демократия. Если страна слишком националистическая она может не желать закупки...
80657. Конкурентоспособность глобальных предприятий в международном менеджменте 31 KB
  Послепродажное обслуживание Снижение сложности предлагаемых услуг Единые нормы качества Эффективность учебного процесса Пути достижения глобальной конкурентоспособности базируются на следующих четырех компонентах : Компоненты глобальной конкурентоспособности предприятия...