3-Диаметр двойной спирали ДНК —2 нм, расстояние между соседними нукл — 0,34 нм, на один оборот спирали приходится 10 пар нукл. Длина молекулы может достигать неск см. Суммарная длина ДНК ядра клетки человека—ок 2 м. В эукариот кл ДНК образует комплексы с белками и имеет специфич пространственную конформацию.

Формы двойной спирали ДНК

В-форма – это основная форма спирали

-на виток приходится 10 комплем пар

-плоскости азотистых оснований перпендикулярны оси спирали

-соседние комплементарные пары повернуты друг относит друга на 36°

-диаметр спирали 20Å, причем пуриновый нукл занимает 12Å, а пиримидиновый - 8Å.

А-форма –

-11 пар азотистых осн на виток

-плоскости азотистых оснований отклонены от нормали к оси спирали на 20, отсюда следует наличие внутренней пустоты диаметром 5Å

-высота витка 28Å

-такие же параметры у гибрида из одной цепи ДНК и одной цепи РНК.

С-форма –

-шаг спирали 31Å, 9.3 п.о. на виток, угол наклона к перпендикуляру 6

Все3 формы - правозакруч спирали

Z -форма – единственная левая спираль

-высота витка в Z-форме -44.5 Å, на виток приходится 12 пн

ни А-, ни Z- формы не могут существовать в водном растворе без дополнительных воздействий (белки или суперспирализация).

..Выделяют три вида РНК: 1) информационная РНК — иРНК (мРНК), 2) тРНК, 3) рРНК.

Все виды РНК представляют собой неразветвленные полинуклеотиды, имеют специфическую пространственную конформацию и принимают участие в процессах синтеза белка. Информация о строении всех видов РНК хранится в ДНК. Процесс синтеза РНК на матрице ДНК называется транскрипцией.

Транспортные На долю тРНК приходится около 10% от общего сод РНК в клетке. Функции тРНК: 1) транспорт ак месту синтеза белка, к рибосомам, 2) трансляционный посредник..

Рибосомные РНК На долю рРНК приходится 80–85% от общего сод РНК в клетке. В комплексе с рибосомными белками рРНК обр рибосомы — органоиды, осуществляющие синтез белка. Функции рРНК: 1) необходимый структурный компонент рибосом и, т.о., обеспечение функционирования рибосом;2) обеспечение взаимодействия рибосомы и тРНК; 3) первоначальное связывание рибосомы и кодона-инициатора иРНК и определение рамки считывания, 4)формирование активного центра рибосомы.

иРНК На долю иРНК приходится до 5% от общего сод РНК в клетке. Функции иРНК:1)перенос генет инф от ДНК к рибосомам, 2) матрица для синтеза молекулы белка, 3) определение ак последовательности первичной структуры белковой молекулы.

7.Ферменты репликации днк

dnaA белок, который распознает ori-сайт и показывает куда идти всем остальным ферментам.

Геликаза –разрушает водор. Св.между цепочками ДНК, исп энергию АТФ.

SSB - белки препятствуют ренатурации ДНК, т.е восстановлению водородных связей, прикрепляются к уже раскрученным цепочкам и растягивают их друг от друга.

Топоизомеразы( I, II) –-топоизомеразы I и II: снимают топологическое напряжение в цепи ДНК. I-однонитевые разрывы, II-двунитевые разрывы. ДНК полимераза прокариот:

ДНК-полимераза I задействована в восстановлении ДНК, обладает и 5'-3', и 3'-5'-экзонуклеазным действием, также удаляет праймеры в процессе элонгации (прокариоты);

-полимераза (строит, приносит нуклеотиды)

ДНК-полимераза II осуществляет репарацию поврежденной ДНК.

ДНК-полимераза III основная полимераза бактерий, обладающая также 3'-5'-экзонуклеазным действием. В процессе элонгации синтезирует фрагменты Оказаки на отстающей цепи.

Особенности работы ДНК-полимеразы:

-катализирует реакцию полимеризации (приносит фосфаты, при это выделяется энергия)

- не может начать синтез с нуля.

- ведет синтез только в направлении 5'3'

РНК-полимераза(праймаза) начинает синтез с нуля. Синтезирует небольшие фрагменты ДНК – праймеры, и приносит их к месту синтеза.

Лигаза соединяет фрагменты Оказаки, т.е формирует 3'-5' фосфодиэфирные связи.

Гираза закручивает цепочки ДНК в спираль.

ДНК-полимераза эукариот:

ДНК-полимераза α – инициация репликации в комплексе с праймазой.

ДНК-полимераза β – репарация

ДНК-полимераза γ – репликация митохондриальной ДНК

ДНК-полимераза δ – основной фермент репликации. Синтез лидирующей цепи.

ДНК-полимераза ε – синтезирует отстающую цепь и фрагменты Оказаки.

РНКаза Н – удаляет праймеры(эукариоты), обладает экзонуклеазной активностью.

Теломераза – достраивает теломерные участки хромосом до репликации (только эукариоты)

10. Понятие о репликоне.

Репликон Размер репликона соответствует размеру посл-ти ДНК, расп между активными смежными репликонами Участок ДНК, на котором синтезируется отдельный фрагмент лидирующей нити, ( учасДНК между двумя ori.) наз репликоном. У многих прокариот их геном сод только одну точку инициации репликации, то есть у них в ДНК только один репликон. Эукариотические геномы полирепликонны. Место начала репликона, в кот происх инициация репликации, носит название ориджина репликации. Именно ориджин распознается специальными белковыми комплексами и на нем начинается формирование вилки репликации.

12Структура origin хромосомы E.coli.Хромосома E. coli сод единственную область начала репликации – oriC. 0oriC сод:

-пять DnaA-боксов - консенсусных непалиндромных повторов (9 нуклеотидов) связывания инициатора DnaA

-сайты связывания белков, изгибающих ДНК, IHF (integration host factor) и FIS (factor for inversion stimulation). Оба белка помогают инициатору DnaA раскручивать ДНК

AT-богатая область сод три посл-ти по 13 н, каждая из кот начинается с GATC .AT-кластер вместе с левой 13 н посл обр область нестабильной спирали ДНК (ДНК-расплетающий элемент)

Димерный белок IciA (33 кДа), специфически связывается с AT-богатыми 13-мерными повторами.

белок Rob специфическ взаимодействует с 26-нуклеотидным сайтом в правой части DnaA-бокса R4. ДНК вблизи Rob-сайта обнаруживает изгиб, с которым взаимодействует гистоноподобный белок H-NS. Точка начала репликации у E. coli имеет палиндромные последовательности, способные формировать сложную вторичную структуру

Постоянный интервал 60 мин между инициацией репликации и клеточным делением ведет в быстро растущих клетках к образованию хромосомы со многими вилками