Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Сохранение стабильности генетической информации. Репликация и репарация ДНК. ⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 6
Одно из основных свойств генетического материала является способность к самокопированию- репликация. Предположение о матричном типе репликации впервые было высказано Уотсоном и Криком. Они предположили, что 2 спираль ДНК расплетается и на обоих нитях начинают синтезироваться новые. В результате образуются 2 копии. В этом случае каждая из 2 нитей исходной молекулы послужат образцом – матрицей для образования вновь синтезируемой нити. Такой полуконсервативный характер репликации был установлен не только для бактериальной хромосомы, но и для большинства млекопитающих. Репликация молекулы ДНК начинается с разъединения двух комплиментарных нитей, области расхождения полинуклеотидных цепей в зоне репликации называют репликационной вилкой. Вилка репликации образуется при участии фермента ДНК - геликазы, образование новых дочерних молекул ДНК происходит при участии фермента ДНК полимеразы. Расплетение двойной спирали создает определенные трудности по ходу разделения цепей, т.к возникающее напряжение может остановить весь процесс. В природе этого не происходит, т.к в природе существуют ферменты ДНК-топоизомеразы (геразы), которые разрывают одну из цепей ДНК, что дает возможность второй цепи вращаться вокруг первой цепи, это снимает напряжение и позволяет раскручиваться спирали. ДНК-полемираза осуществляет сборку полинуклеотидных дочерних цепей в направлении 5* к 3* концу. При антипараллельности двух цепей ДНК это означает, что процесс репликации на двух цепях происходит по-разному. На матрице 3*- 5* сборка дочерней цепи происходит непрерывно, т.к её напряжение совпадает с работой фермента. На 2 цепи (5*-3*) непрерывно фермент работать не может, поэтому здесь осуществляется сборка цепи короткими фрагментами (Оказаки). Синтезу каждого такого фрагмента предшествует образование РНК-затравки (РНК-праймер). Он не нужен в конечном продукте, поэтому со временем уничтожается, а образовавшаяся брешь заполняется нуклеотидами, считываемыми с комплементарной цепи. Так как реплик.вилка ассиметрична, одна цепь строится непрерывно,→,называется лидирующей. Другая синтезируется фрагментарно, медленно, т.е называется запаздывающей. Направление сборки на ДНК-матрице от 3*-5*, а дочерняя от 5*-3* концу.
Репликация ДНК – процесс, который зависит от работы ферментов. Ферменты и белки, участвующие в синтезе: 1)ДНК-полимераза1 (играет ключевую роль в репарации и заполняет нуклеотидные бреши, после вырезания праймера). 2)ДНК-полимераза2 (репарация ДНК, вызванная внешними факторами(УФоблучение). 3)ДНК-полимераза3 (основной фермент элонгации). 4)ДНК-лигаза (фермент, который осуществляет сшивание, соединение цепи ДНК). 5)ДНК-геликаза (разделяет цепи ДНК и обеспечивает образование репликационной вилки). 6)ДНК-топоизомераза (снимает напряжение в цепи ДНК, вносят временные разрывы в одну из цепей). 7)Белки SSВ (исключают нарушение в структуре одиночных цепей и удерживают ее в выпрямленном состоянии). Основным свойством генетической системы является ее способность к самозащите, которая реализуется с помощью биологических механизмов, обеспечивающих стабильность генетической информации. Известные механизмы разделяют на 2 группы. Механизмы самозащиты ген.ифо: 1)механизмы супрессии или исправления нарушенного смысла генетического кода. 2)механизмы репарации структурных повреждений в ДНК: а) дорепликативные: -(одноэтапные процессы- фотореактивация; -многоэтапные –экцизия повреждений ДНК. б) пострепликативные. Супрессии – это мутации, которые ведут к восстановлению дикого или псевдодикого мутантного типа. Различают истинные обратные мутации (реверсия генов), при которых восстанавливается исходное расположение нуклеотидов и супрессорные мутации, при которых мутация сохраняется, но ее отрицательные последствия блокируются за счет дополнительной мутации. Такие обратные мутации, которые как бы подавляют или скпрессируют исходные мутации и восстанавливают у мутантного организма дикий фенотип называются супрессорными. Механизмы репарации Система репарации является важным механизмом самозащиты генома, с их помощью целенаправленно уничтожаются различные структурные повреждения ДНК, приводящие к летальному эффекту или мутациям. К наиболее изученным повреждениям ДНК относят образования фотопродуктов при ультрафиолетовом излучении. Повреждения чаще всего приводят к образованию димеров из 2 соседних пиримидиновых оснований. Наиболее часто образуются димеры тимина, цитозина.
На исправление подобных дефектов направлены процессы дорепликативной репарации. Фотореактивация строго специфична и происходит с помощью фермента ДНК-фотолиазы, она образуется у различных организмов от бактерий до млекопитающих. Она обладает специфическим сродством к участкам ДНК, содержащих пиримидиновые димеры. При их обнаружении она связывается с такими последовательностями, связь происходит в темноте. Комплекс фотолиазы ДНК сохраняется неизменным до освещения его видимым светом. Под действием энергии света, фермент каталитически разрывает ковалентные связи между пиримидиновыми кольцами, восстанавливая структуру ДНК.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-17; просмотров: 893; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.145.16.90 (0.004 с.) |