Центральная догма
Репликация
Транскрипция Трансляция
РНК 
белок
Матрицами могут быть только
нуклеиновые кислоты
Матричные синтезы, разрешенные по центральной догме
ДНК 
белок
Не обнаружен
Центральная догма
Репликация
Транскрипция Трансляция
РНК 
белок
Обратная
транскрипция
Ретро-РНК-вирусы
Другие организмы тоже получили от них этот фермент и используют в некоторых случаях
Репликация
РНК
Только РНК-вирусы
Запрещенные
матричные синтезы
РНК
ДНК 
Белки никогда не бывают матрицами
•По матричному принципу синтезируются все
нерегулярные полимеры:
ДНК, РНК, белки.
•Но матрицами могут быть только нуклеиновые кислоты.
Второй принцип матричных синтезов – принцип усиления
• В ходе копирования информации становится
больше
Зигота
ДНК одной клетки
Репликация ДНК
Развитие многокле- точного организма
Миллиарды копий ДНК
Транскрипция |
Трансляция |
1 ген (участок ДНК) |
|
|
в клетке |
тысячи РНК – копий |
Миллионы молекул |
|
одного гена |
|
|
одного белка |
|
|
|
Из-за принципа усиления изменения в молекуле ДНК реализуются на макроуровне
Репликация ДНК
Зигота |
Развитие многокле- |
|
точного организма |
||
|
||
Содержит |
Все клетки копируют мутацию |
|
мутацию в ДНК |
||
|
Транскрипция |
Трансляция |
Ген с мутацией в |
|
|
каждой клетке |
РНК |
Все молекулы данного белка |
|
|
|
|
|
будут измененными |
Генетический материал служит источником изменчивости организмов, обусловленной мутациями. Меняется химический состав ДНК – меняется состав белка.
Если мутация попадает в половые клетки, то она передается потомству и распространяется по популяции. Генетическая изменчивость также связана с хромосомными перестройками.
Первые исследования генетического материала
В 1868 г. Ф. Мишер выделил из ядер нуклеиновую кислоту. К 1910 г. было показано, что ДНК состоит из приблизительно равных количеств нуклеотидов, поэтому считалось несовместимым отсутствие у ДНК химического разнообразия и функция хранения генетической информации. Только в 40-х гг. Э. Чаргафф показал неодинаковое соотношение четырех нуклеотидов у большинства организмов.
Доказательство ведущей роли ДНК
убактерий и бактериофагов
В1944 г. О. Эвери, К. Маклеод и М. Маккарти показали, что при трансформации у бактерий в качестве генетического материала передается именно ДНК.
Это считается началом эры молекулярной генетики – ведущая роль в наследственности принадлежит не белкам, а ДНК.