7. Физико-химические свойства днк

Физич.свойства молекулы ДНК. При повышении температуры или добавлении щелочей происходит разрыв водородных связей между комплементарными основаниям. При этом происходит денатурация (плавление) и нативная двухцепоч.ДНК переходит в одноцепочечн. При охлаждении или понижении рН среды происходит ренатурация (отжиг), т.е.восстановление двойной спирали ДНК.

Температура плавления – темп, при которой денатурируется 50% всей ДНК. Тm зависит от содержания Г=Ц пар в молекуле ДНК. Способность ДНК денатурировать и восстанавливать двойную стр-ру используют для гибридизации при образовании дуплексов ДНК-РНК или ДНК-ДНК. Денатурация - процесс обратимый, последующее восстановление двухцепочечной структуры ДНК может происходить даже при полном расхождении цепей. Процесс воссоединения -ренатурациея, или отжигом, происходит при понижении температуры или рН. Если температура или рН понижаются постепенно, то цепи соединяются правильно, с восстановлением всех исходных пар оснований. При резком понижении температуры или рН правильное воссоединение комплементарных цепей затрудняется и они остаются в несвязанном состоянии.

При денатурации изменяются некоторые физические свойства ДНК, например ее оптическая плотность(Показывают кривые денатурации , содерж в своей последовательности 40 % (Т,) и 60 % (Т2) пар G-C).Азотистые основания поглощают свет в ультрафиолетовой области (с максимумом, близким к 260 нм).

денатурация, зависит от нуклеотидного состава ДНК. Чем выше содержание GС-пар, тем выше Тт или рНm.

8. Методы анализа первичной структуры днк

Первичная структура ДНК—линейная последоват-ть нуклеотидов ДНК в цепи -записывают в виде буквенной формулы ДНК: например — AGTCATGCCAG, запись ведется с 5’- на 3’-конец цепи ДНК. Уникальным свойством ДНК является ее способность удваиваться (реплицироваться). В природе репликация ДНК происходит следующим образом: с помощью специальных ферментов (гираз), которые служат катализатором (в-вами, ускоряющими реакцию), в клетке происходит расплетение спирали в том ее участке, где должна происходить репликация (удвоение ДНК). Далее водородные связи, кот.связывают нити, разрываются и нити расходятся.

В построении новой цепи активным «строителем» выступает спец.фермент—-полимераза. Для удвоения ДНК необходим также стратовый блок или «фундамент»,в качестве которого выступает небольшой двухцепочечный фрагмент ДНК. Этот стартовый блок, а точнее - комплементарный участок цепи родительской ДНК — взаимодействует с праймером — одноцепочечным фрагментом из 20—30 нуклеотидов.Происходит репликация или клонирование ДНК одновременно на обеих нитях. Из одной молекулы ДНК образуются две молекулы ДНК, в которых одна нить от материнской молекулы ДНК, а вторая, дочерняя, вновь синтезированная.

Процесс репликации ДНК (удваивания) включает три основн.этапа:

•Расплетение спирали ДНК и расхождение нитей

•Присоединение праймеров

•Образование новой цепи ДНК дочерней нити

В основе анализа методом ПЦР лежит принцип репликации ДНК — синтеза ДНК, который современным ученым удалось воссоздать искусственно: в лаборатории врачи вызывают удвоение ДНК, но только не всей цепи ДНК, а ее небольшого фрагмента.