Мир науки

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

Загрузка...

Функции ДНК. Основные функции ДНК - это кодирование, сохранение и реализация наследственной информации, передача ее дочерним клеткам при размножении. В частности, отдельные цепи молекулы ДНК служат матрицей для синтеза различных типов молекул РНК (рис. 12.3). Этот процесс называется транскрипцией.

 

 

Единицей наследственности всех организмов являются ген-участок молекулы ДНК (у некоторых вирусов - РНК), который несет наследственную информацию о структуре определенного белка или нуклеиновой кислоты. Итак, именно ДНК кодирует и сохраняет наследственную информацию в организме и обеспечивает ее передачу дочерним клеткам при делении материнской. Функционально ген - целостная единица наследственности, поскольку любые нарушения его строения меняют закодированную в нем информацию или приводят к ее потере.

 

Гены разделяют на структурные, кодирующие структуру белков и рибонуклеиновых кислот, и управление, которые служат местом присоединения ферментов и других биологически активных веществ. Эти вещества влияют на активность структурных генов и участвующих в процессах удвоение ДНК и переписывания наследственной информации на молекулы РНК.

 

Совокупность генетической информации, закодированной в генах определенной клетки или целостного организма, называется геном. Это целостная интегрированная система, где отдельные гены взаимодействуют между собой.

 

Число генов у разных организмов значительно колеблется. Проще организован геном вирусов, в котором от одного до нескольких сотен структурных генов. Геном прокариот имеет сложное строение и включает как структурные, так и регуляторные гены. Выяснено, что в бактерии кишечной палочки молекула ДНК состоит из 3800000 пар нуклеотидов, а структурных генов у нее - около тысячи. Установлено также, что почти половина длины молекулы ДНК кишечной палочки совсем не несет генетической информации.

 

Геном эукариот имеет еще более сложную структуру: количество ДНК в их ядре больше, а следовательно, больше и количество структурных и регуляторных генов.

 

Исследования генома различных эукариот показало, что количество ДНК в их ядре превышает необходимую для кодирования всех структурных генов во много раз. Причины этого явления разные. Во-первых, ДНК содержит немало последовательностей, каждая из которых повторяется до сотен тысяч раз. Во-вторых, значительная часть ДНК вообще не несет генетической информации. В-третьих, присутствует большое количество регуляторных генов.

 

В некоторых случаях неинформационных (некодирующие) участки молекулы ДНК могут составлять 80-90%, тогда как те, кодирующие структуру белков или РНК, - только 10-20%. Участки некодирующей ДНК обнаружены в составе структурных генов. Было доказано, что ген состоит из отдельных блоков (частей). Одни из них копируются в иРНК и несут информацию о структуре определенных соединений, а другие - нет.

 

Итак, запомните, гены эукариот имеют мозаичное строение: участки генов, кодирующих наследственную информацию, называют экзонов, те, которые не кодируют, - интронов. Отдельные интроны могут вмещать от 100 до 1 000 000 нуклеотидных пар и более. Количество интронов внутри генов различна: в гене гемоглобина - 2, яичного белка - 7, белка-коллагена курицы - 51. Количество и расположение интронов специфические для каждого гена.

 

Раньше считали, что гены имеют четко определенное место в составе молекулы нуклеиновой кислоты. Но в 60-х годах ХХ ст. было обнаружено перемещения фрагментов ДНК с одного участка к другому. Если такой фрагмент оказывается в кодирующей последовательности нуклеотидов определенного гена, то этот ген теряет свою функцию. Если же такой прыгающий ген оказывается рядом с другим, то его функции могут измениться. Считают, что существуют генетические программы, которые обуславливают перестройку отдельных участков молекулы ДНК.

 

В определенных случаях самопроизвольная перестройка молекул ДНК может иметь для организма важное значение. Например, молекулярный анализ показал, что разнообразие антител у млекопитающих и человека может быть обусловлена именно этим явлением.

 

Впрочем, поврежденные молекулы ДНК способны восстанавливаться. При этом при участии специфических ферментов поврежденные участки ДНК вырезаются, а на их месте с помощью другого фермента (ДНК-полимеразы) восстанавливается соответствующая последовательность нуклеотидов. Еще один фермент помогает встроить восстановлен фрагмент в цепь ДНК. Этот процесс получил название репарация (от лат. Репаратион - восстановление).

 

► Молекула ДНК состоит из двух цепей нуклеотидов, которые сообщаются между собой посредством водородных связей. Четкое соответствие нуклеотидов в цепях ДНК, между которыми возникают водородные связи, называется комплементарность.

 

► Молекулы ДНК способны к денатурации и ренатурации, а также деструкции. Они также способны к репликации - самоудвоения. ^ Основные функции ДНК - это кодирование, сохранение и реализация наследственной информации, передача ее дочерним клеткам при размножении.

 

► Гены разделяют на структурные, кодирующие структуру белков и рибонуклеиновых кислот, и управление, которые служат местом присоединения ферментов и других биологически активных веществ.



Загрузка...
Загрузка...
Реферати і шпаргалки на українській мові.
Биология      Физика      Химия      Экономика     География
Микробиология      Теоретическая механика     География Белоруссии    География Украины    География Молдавии
Растительность мира      Электротехника    География Грузии    География Армении    География Азербайджана
География Казахстана    География Узбекистана    География Киргизии    География Туркменистана    Природоведение
География Таджикистана    География Эстонии