Вопрос 27. Отличия и сходства строения днк и рнк

Молекулярную структуру ДНК впервые установили Джеймс УОТСОН и Френсис КРИК в 1953 г. Она состоит из ДВОЙНОЙ СПИРАЛИ, сложенной двумя длинными лентами чередующихся молекул сахара (дезоксирибозы) и фосфатных групп, связанных азотистыми основаниями. В целом молекула имеет форму, напоминающую скрученную веревочную лестницу, перекладинами которой служат азотистые основания - АДЕНИН (А), ЦИТОЗИН (С), ГУАНИН (G) и тимин (Т). Основания соединяются попарно всегда в одном и том же порядке: аденин с тимином, гуанин с цитозином.

 Молекула имеет однонитевое строение. Полимер. В результате взаимодействия нуклеотидов друг с другом молекула РНК приобретает вторичную структуру, различной формы (спираль, глобула и т.д.). Мономером РНК является нуклеотид (молекула, в состав которой входит азотистое основание, остаток фосфорной кислоты и сахар (пептоза)).Нуклеотиды, входящие в состав РНК: гуанин, аденин, цитозин, урацил.

Между ДНК и РНК есть три основных отличия:

1. ДНК содержит сахар дезоксирибозу, РНК — рибозу, у которой есть дополнительная, по сравнению с дезоксирибозой,гидроксильная группа. Эта группа увеличивает вероятность гидролиза молекулы, то есть уменьшает стабильность молекулы РНК.

2. Нуклеотид, комплементарный аденину, в РНК не тимин, как в ДНК, а урацил — неметилированная форма тимина.

3. ДНК существует в форме двойной спирали, состоящей из двух отдельных молекул. Молекулы РНК, в среднем, гораздо короче и преимущественно одноцепочечные.

Вопрос 28. Отличия и сходство механизмов синтеза днк и рнк

В живой клетке синтез РНК на матрице ДНК (см. ТРАНСКРИПЦИЯ) осуществляется с помощью фермента РНК-полимеразы. В клетках эукариот обнаружены 3 разные РНК-полимеразы, синтезирующие разные классы РНК. Синтезированная РНК комплементарна матрице ДНК, поскольку порядок включения нуклеотидов в цепь РНК определяется последовательностью нуклеотидов в матрице ДНК, по принципу специфического спаривания оснований. В пределах определ. гена только одна из 2 комплементарных цепей ДНК служит матрицей для синтеза РНК. Молекулы РНК синтезируются обычно в виде предшественников, имеющих большую мол. м., чем функционально активные молекулы.

Репликацию ДНК осуществляет фермент ДНК-полимераза.. Процесс репликации происходит с большой точностью, но не абсолютной. Бактериальная ДНК-полимераза делает ошибки, то есть вставляет не тот нуклеотид, который был в матричной молекуле ДНК, примерно с частотой 10-6. У эукариот ферменты работают точнее, так как они более сложно устроены, уровень ошибок при репликации ДНК у человека оценивается как 10-7 – 10 -8 . Точность репликации может быть разной на разных участках геном, есть участки с повышенной частотой мутаций и есть участки более консервативные, где мутации происходят редко

Вопрос 29. Субстраты, ферменты и механизмы синтеза и репарации днк

в репликации ДНК принимают участие более 40 ферментов и белковых факторов, объединенных в ДНК-репликазную систему( реплисому). В стадии инициации (I стадия) репликации ДНК принимает участие специф. клеточная ДНК-полимераза (проймаза), катализирующая синтез короткого олигорибонуклеотида (праймера), с которого потом начинается синтез ДНК.

II стадия – элонгация синтеза ДНК . включает в себя два принципиально отличающихся механизма синтезе двух цепей ДНК. Синтез лидирующей цепи начинается с синтеза праймера, затем неу присоединяются дезоксирибонуклеотиды под действием ДНК-полимеразы-3, далее синтез протекает непрерывно следую шагу репликационной вилки. Синтез отстающей идет фрагментарно. Синтез каждого фрагмента идет отдельно и начинается с образования праймера, который может переноситься одним из белковых факторов в точку старта биосинтеза следующего фрагмента противоположно направлению синтеза ферментов. Завершается отделением праймеров, объединением фрагментов при помощи лигаз и формированием дочерней цепи ДНК.

III стадия – терминация синтеза. Наступает при исчерпании ДНК матрицы, трансферазные реакции прекращаются.

Существует ещё синтез на матрице РНК . происходит под действием фермента обратной транскриптазы, обнаруженного у онковирусов.

Репарация  в генетике, особая функция клеток, заключающаяся в способности исправлять химические повреждения и разрывы в молекулах дезоксирибонуклеиновой кислоты (См. Дезоксирибонуклеиновая кислота) (ДНК), возникающие вследствие воздействия различных физических и химических агентов, а также при нормальном биосинтезе ДНК в процессе жизнедеятельности клеток.