- •Основы наследственности
- •Носители наследственной информации (невыносимо легкое определение)
- •Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК)
- •ДНК была открыта Иоганном Фридрихом Мишером в 1869 году.
- •Структура ДНК
- •Состав ДНК
- •Вид структуры ДНК
- •Рибонуклеиновая кислота (РНК)
- •Сравнение с ДНК
- •Виды РНК
- •Разные формы нуклеиновых кислот.
- •Белки
- •Реализация генетической информации в живых клетках
- •Генетический код, общий для большинства про- и эукариот.
- •Кодирование аминокислот Порядок оснований — от 5' к 3‘ концу мРНК. Обратная таблица
- •Свойства кода
- •Вариации стандартного генетического кода
- •Эволюция
- •Аминокислоты
- •Функции белков
- •Функции белков Структурная функция
- •Функции белков Защитная функция
- •Функции белков Сигнальная функция
- •Пример белка
- •Клетка
- •Строение клетки
- •Ядро
- •Митохондрии
- •Цитоплазма
- •Рибосомы
- •Синтез ДНК, РНК и белков.
- •Центральная догма молекулярной генетики
- •Синтез РНК – транскрипция (переписывание с ДНК) Синтез белка- трансляция
- •Френсис Крик
- •Универсальные способы передачи биологической информации
- •Репликация ДНК
- •Локация инициации репликации
- •Механизм репликации
- •Репликация ДНК
- •Скорость репликации
- •Реализация генетического кода
- •Специальные способы передачи информации
- •Митохондриальная ДНК
- •Митохондриальная наследственность
- •Митохондриальная Ева
- •Митохондриальные заболевания
- •Y-хромосомный Адам
- •Время существования
- •Прионы
- •Передача заболеваний
- •Куру
Синтез ДНК, РНК и белков.
Синтез ДНК - репликация или редупликация (удвоение).
Синтез РНК – транскрипция (переписывание с ДНК)
Синтез белка- трансляция
Центральная догма молекулярной генетики
Правило реализации генетической информации: информация передаётся от нуклеиновых кислот к белку, но не в обратном направлении.
Репликация - процесс синтеза дочерней молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты на матрице родительской молекулы ДНК. В ходе последующего деления материнской клетки каждая дочерняя клетка получает по одной копии молекулы ДНК, которая является идентичной ДНК исходной материнской клетки. Этот процесс
обеспечивает точную передачу генетической информации из поколения в поколение.
Синтез РНК – транскрипция (переписывание с ДНК) Синтез белка- трансляция
Френсис Крик
«Я назвал эту идею центральной догмой, я подозреваю, по двум причинам. Я уже использовал слово гипотеза в гипотезе о последовательности, кроме того, я хотел предположить, что это новое допущение более центральное и сильное… Как оказалось, использование термина догма вызвало больше неприятностей, чем оно того стоило… Через много лет Жак Моно сказал мне, что по-видимому я не понимал, что подразумевается под словом догма, которая означает часть веры, не подлежащая сомнению. Я смутно опасался подобного значения слова, но поскольку я считал, что все религиозные убеждения не имеют основания, я использовал слово так, как понимал его я, а не большинство других людей, применив его к грандиозной гипотезе, которая, несмотря на внушаемое ею доверие, была основана на небольшом количестве прямых экспериментальных данных».
Универсальные способы передачи биологической информации
Общие |
Специальные |
Неизвестные |
ДНК → ДНК |
РНК → ДНК |
белок → ДНК |
ДНК → РНК |
РНК → РНК |
белок → РНК |
РНК → белок |
ДНК → белок |
белок → белок |
Репликация ДНК
Процесс синтеза дочерней молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты на матрице родительской молекулы ДНК.
Входе последующего деления материнской клетки каждая дочерняя клетка получает по одной копии молекулы ДНК, которая является идентичной ДНК исходной материнской клетки.
Этот процесс обеспечивает точную передачу генетической информации из поколения в поколение.
Локация инициации репликации
Репликация может начинаться не с любого участка ДНК, а со строго определённого, называемого сайтом инициации репликации. В геноме таких сайтов может быть как всего один, так и много.
С понятием сайта инициации репликации тесно связано понятие репликон.
Репликон — это участок ДНК, который содержит сайт инициации репликации и реплицируется после начала синтеза ДНК с этого сайта.
Место начала репликона, в котором происходит инициация репликации, носит название ориджина репликации. Именно ориджин распознается специальными белковыми комплексами и на нем начинается формирование вилки репликации.
Геномы бактерий, как правило, представляют собой один репликон, это значит, что репликация всего генома является следствием всего одного акта инициации репликации.
Геномы эукариот (а также их отдельные хромосомы) состоят из большого числа самостоятельных репликонов(у человека в Х- хромосоме около 100) , это значительно сокращает суммарное время репликации отдельной хромосомы.
Механизм репликации
Репликация начинается с расплетания двойной спирали ДНК, при этом формируется репликационная вилка — место непосредственной репликации ДНК.
Вкаждом сайте может формироваться одна или две репликационные вилки в зависимости от того, является ли репликация одно- или двунаправленной. Более распространена двунаправленная репликация. Через некоторое время после начала репликации в электронный микроскоп можно наблюдать репликационный глазок — участок хромосомы, где ДНК уже реплицирована, окружённый более протяжёнными участками нереплицированной ДНК.
Врепликационной вилке ДНК копирует крупный белковый комплекс (реплисома), ключевым ферментом которого является ДНК-полимераза. Репликационная вилка движется со скоростью порядка 100 000 пар нуклеотидов в минуту у прокариот и 500—5000 — у эукариот
Репликация ДНК
