3. Нуклеїнові кислоти
ДНК, що входить до складу гена, окрім кодуючих, некодуючих і регуляторних послідовностей, містить
спейсери – неінформативні ділянки різної довжини, які відокремлюють гени один від одного;
енхансери – активатори.
повтори некодуючого типу (негенна ДНК), які утворюють відносно гомогенні родини
МГЕ тощо.
Вона має вигляд подвійної α-спіралі, що формується і зберігається за рахунок комплементарної взаємодії між азотистими основами А, Т, Г, Ц
самостійно: будова нуклеотидів + взаємодія між ними
Найбільш поширеною є В-форма α-спіралі, коли вуглеводно-фосфатний остов обох ланцюгів закручується вправо.
Гнучкість зв’язків між компонентами ДНК призводить до того, що вона здатна формувати альтернативні конфігурації:
А-форма, котра виглядає коротшою і товстішою (менша відстань між нуклеотидами);
лівозакручена Z-форма (довша і тонша).
3-нитчаста Н - форма ДНК, яка виявлена в інтронах і кінцевих ділянках генів. Вона утворює петлі, що мають вигляд розеток і відіграють суттєву роль у процесах швидкої компактизації – декомпактизації хроматину (еухроматин – гетерохроматин).
За розмірами ДНК із кодуючими властивостями становить собою лише незначну частину геному (у людини близько 3%). Решта ДНК – надлишкова.
Цей феномен значного переважання некодуючих послідовностей у геномі еукаріотів одержав назву С-парадоксу (С – сумарна кількість ДНК у гаплоїдному наборі).
Внаслідок цього немає чіткої відповідності між розмірами геномів і еволюційною досконалістю різних груп організмів (серед хребетних особливо багато ДНК у амфібій → більше ніж у ссавців у 25-30 разів).
Було встановлено, що така надлишкова негенна ДНК (відсутня у прокаріотів) представлена повторами різної природи.
Повтори можуть бути організованими у блоки (тандемні повтори) або бути розсіяними по всьому геному (дисперговані повтори).
Тандемні повтори виникають, переважно, внаслідок нерівного кросинговеру й утворюють блоки
однакових (гени рРНК і гістонів) або
споріднених різних генів (гени глобінів)
Тандемні повтори одержали назву сателітної ДНК. Вони можуть локалізуватися всередині генів, між ними, в області центромер і теломер. У деяких видів становлять більшу частину геномної ДНК.
Дисперговані повтори виникають головним чином внаслідок транспозицій. Вони віднайдені в інтронах, кінцевих ділянках генів, у складі міжгенних та негенних ланок ДНК і поділяються на 2 класи:
LINE – повтори: довгі дисперговані елементи, що містять гени зворотних транскриптаз. Такі самі гени містять і МГЕ, що зустрічаються у різних організмів, але на відміну від них line – ділянки не мають довгих 5′-кінцевих повторів.
SINE – повтори мають меншу довжину (90-400 п.н.). У геномі ссавців і людини вони формують так звані alu - послідовності, з яких складається ~5% ДНК. Вони чутливі до дії різних хімічних, фізичних і біологічних факторів, що спричинює їх нестабільність і схильність до різних перетворень.
Механізми виникнення повторів:
нерівний кросинговер (рекомбінація)
конверсія генів (спрямовані зміни алелей внаслідок взаємного впливу)
дуплікації (ампліфікації)
Можливі функції негенної ДНК:
регуляція процесу упаковки ДНК у ядрі
зв’язування з хромосомними білками з подальшим впливом на організацію хромосом
регуляція активності генів
Будова різних РНК (тРНК) – самостійно