Нуклеиновые кислоты. Структурная модель днк дж. Уотсона и Ф. Крика.

Различают два класса нуклеиновых кислот: рибонуклеиновые кислоты (РНК) и дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК).

Структура ДНК – полимер, структурной единицей которого является нуклеотид. Нуклеотид состоит из азотистого основания пуринового: аденин (А) или гуанин (Г) или пиримидинового: цитозин (Ц) или тимин (Т), углевода дезоксирибозы (пятиугольное сахарное кольцо) и остатка фосфорной кислоты (НРО₃). В разработке модели ДНК важную роль сыграли наблюдения Чаргаффа (1949) о том, что количественные отношения гаунина всегда равны содержанию цитозина, а содержание аденина соответствует содержанию Тимина. Это положение было названо «правило Чаргаффа»:

А=Т; Г=Ц или А+Г/Ц+Т=1,

т.е. пропорция пуриновых и пиримидиновых оснований всегда равная.

В настоящее время описаны несколько модификаций молекулы ДНК.

Полиморфизм ДНК – это способность молекулы принимать различные конфигурации.

В-форма – имеет стандартную структуру, практически соответствующую модели ДНК, которая была предложена Уотсоном, Криком, правосторонняя

А-форма – обнаружена в более обезвоженных средах и при более высоком содержании ионов калия и натрия. Интересна с биологической точки зрения, т.к. ее информация близка к структуре двухцепочечных ДНК, или для ДНК-РНК дуплексов.

С-форма – имеет меньше форм оснований на виток, чем В-форма.

D и Е-форма –не сожержат гуанина и имеют наименьшее число пар оснований на виток.

Z-форма – это зигзагообразная форма, с чередованием лево- и правоспиральности.

РНК – полимер, состоящий из нуклеотида, к-е состоят из 3 частей: 1) фосфорный остаток; 2) азотистые основания – вместо Т – урацил У, т. е. А,Г, Ц, У; 3) сахар рибоза; РНК меньше чем ДНК и молекула РНК одноцепочечная. Виды РНК: рРНК, иРНК, тРНК. Взаимоотношение ДНК, РНК и белка:

репликация___ДНК____транскрипция____РНК____трансляция___белок.

8. Особенности наследственных структур у эукариот. Укладка ДНК.

Хроматин имеет компактную упаковку, в которой ДНК функционально неактивна. Фундаментальная субъединица хроматина – нуклеосома – имеет один и тот же тип организации у всех эукариот. Каждая нуклеосомасодержит примерно 200 пар нуклеотидов ДНК, связанной с октамерной частицей, состоящей из белков-гистонов. Это сердцевинные гистоны.

Участок ДНК между двумя нуклеосомами называется линкером.

Два типа нуклеопротеиновых нитей: 10 нм и 30 нмв диаметре. Первая представляет собой нить из нуклеосом, расположенных друг за другом. Нить диаметром 30 нмпредставляет собой спираль, свернутую из нити диаметром 10 нм. В каждом витке спирали находятся 6 нуклеосом.

Укладка ДНК:

Первый уровень – нуклеосомный - обеспечивает сверхскручивание ДНК по поверхности гистоновой сердцевины.

ü Второй – нуклеомерный (сверхбусина), где идёт объединение 6 нуклеосом в виде глобулы. Так как все эти уровни компактизациипроисходят на огромных линейных молекулах ДНК, то ряд сближенных нуклеомеров и образует 30-нанометровую фибриллу ДНП.

ü Третий уровень - хромомерный: петли фибрилл ДНП, объединённые скрепками из негистоновых белков, образуют компактные тела (0,1 - 0,2 мкм), которые при искусственной деконденсации дадут розетковидные структуры. Расположение петлевых доменов, хромомеров, может быть неравномерным: участки тела митотической хромосомы, обогащенные ими, могут соответствовать полосам при дифференциальной окраске хромосомы.

ü Четвёртый уровень – хромонемный: сближенные в линейном порядкехромомеры образуют толстые (0,1 – 0,2 мкм) нити, которые можно уже наблюдать и в световом микроскопе. Характер упаковки этой нити в теле хроматиды ещё недостаточно выяснен: возможна спиральная укладка хромонемы, но не исключено образование ею и ещё одного уровня петлевых структур.