Слайд 2
Нуклеиновая кислота – это биополимер, мономерами которого являются
нуклеотиды
НК
ДНК
РНК
дезоксирибонуклеиновая рибонуклеиновая
кислота кислота
Слайд 4
АЗОТИСТЫЕ ОСНОВАНИЯ
Пуриновые
Пиримидиновые
Аденин (А)
Гуанин (G)
Тимин (Т)
Цитозин (C)
Урацил (U)
Слайд 5
Нуклеозиды
Рибонуклеозид
Дезоксирибонуклеозид
(A, G, C, U)
(A, G, C, T)
Слайд 7
Первичная структура НК
Первичная структура нуклеиновых кислот – это
последовательность нуклеотидов, соединенных ковалентными 3’-,5’- фосфодиэфирными связями.
Слайд 8
Правила Чаргаффа
(Э. Чаргафф, 1950 г.)
[А] = [T]
[G]
= [C]
[A + G] = [T + C]
[A +
T] ≠ [G + C]
Слайд 9
Рентгенограмма ДНК
(Р. Франклин, 1953 г.)
Слайд 10
Вторичная структура ДНК
двойная спираль
(Д. Уотсон и Ф.
Крик, 1953 г.)
Это две антипараллельные, комплементарные
полинуклеотидные цепи, соединенные водородными связями, закрученные в спираль относительно друг друга и воображаемой оси.
Слайд 12
Двойная спираль
(В-тип)
Большая
бороздка
Малая
бороздка
1 оборот
спирали = 3,4 нм (10 пар нуклеотидов)
2
нм
Слайд 14
Третичная структура ДНК
1 – линейная, 2 – кольцевая
одноцепочечная, 3 – кольцевая двухцепочечная молекулы.
Слайд 15
Типы РНК
м(и)РНК несут информацию о последовательности аминокислот в
полипептидной цепочке.
рРНК входят в состав рибосом.
тРНК переносят аминокислоты к
месту синтеза белка; распознают кодоны на мРНК.
мяРНК участвуют в сплайсинге.
микроРНК, siРНК регулируют активность генов.
праймеры участвуют в репликации
вирусные РНК – носители наследственной информации РНК-содержащих вирусов
Слайд 16
Структура тРНК
Вторичная
Третичная
«клеверный лист»
L-форма
Слайд 17
Функции нуклеиновых кислот
Хранение наследственной информации
Передача наследственной информации
Реализация наследственной
информации
Слайд 18
Генетический код
Генетический код – это
система записи последовательности аминокислот полипептидной цепи в виде последовательности
нуклеотидов ДНК или РНК.
Свойства генетического кода
Триплетность
Вырожденность (избыточность)
Однозначность
Неперекрываемость
Непрерывность
Универсальность
Слайд 20
Центральная догма
молекулярной биологии (Ф.Крик)
ДНК
РНК
БЕЛОК
Слайд 21
Репликация ДНК
Репликация ДНК – это синтез ДНК на
ДНК-матрице (удвоение ДНК) (М. Мезелсон, Ф. Сталь, 1958 г.;
А. Корнберг, 1959 г.)
Слайд 22
Подготовка ДНК-матрицы
Ori-сайт - точка начала репликации (богатый АТ-парами
участок ДНК, состоящий из 250-300 п.н.)
+ инициаторный белок (Dna
A)
+ Геликаза (Dna B) - АТФ-зависимый фермент, расплетающий двойную спираль
+ Топоизомеразы I, II, снимающие топологическое напряжение разрезанием нити ДНК
+ SSB-белки, связывающиеся с однонитевыми участками ДНК-матрицы и препятствующие восстановлению двойной спирали
Слайд 23
ДНК-полимеразы прокариот:
ДНК-полимераза I
полимераза
5’-экзонуклеаза
3’-экзонуклеаза
ДНК-полимераза II (участвует в репарации)
ДНК-полимераза
III (основной фермент репликации)
полимераза
3’-экзонуклеаза
Особенности работы полимераз
Катализируют реакцию
(dNMP)n +
dNTP → (dNMP)n+1 + PP
Не могут осуществлять синтез de novo (с нуля).
Синтезируют ДНК в направлении 5’-3’ .
Слайд 24
Ферменты
Праймаза относится к РНК-полимеразам, синтезирует праймер (РНК-затравку).
ДНК-полимераза III
синтезирует ведущую цепь и фрагменты Оказаки.
ДНК-полимераза I удаляет праймер
и заполняет брешь.
ДНК-лигаза сшивает фрагменты Оказаки.
Слайд 25
Особенности репликации у эукариот
ДНК-полимеразы:
ДНКП участвует в инициации
репликации, работает в комплексе с праймазой.
ДНКП β – фермент
репарации.
ДНКП δ синтезирует ведущую цепь и фрагменты Оказаки.
ДНКП ε участвует в синтезе фрагментов Оказаки.
ДНКП ζ возможно участвует в репарации.
ДНКП γ реплицирует митохондриальный геном.
Слайд 26
Особенности репликации у эукариот
Молекулы ДНК эукариот полирепликонные (у
прокариот - монорепликонные).
Длина фрагментов Оказаки – 100-200 н.п. (у
прокариот – 1000-2000 н.п.).
Скорость репликации 50 н.п./сек. (у прокариот – 500 н.п./сек).
Удаление праймеров осуществляет РНКаза Н.
Наличие в хромосомах теломер, решающее проблему недорепликации линейных молекул.
Репликация осуществляется в S-периоде митотического цикла.