Электрофорез нуклеиновых кислот
Если у молекул примерно равные массы и конфигурации, то молекулы с меньшим зарядом движутся в геле к противоположному полюсу медленнее, большим – быстрее. Чем меньше молекулы, тем быстрее их движение. Можно разделить последовательности различающиеся только по одному нуклеотиду. Идентификация флуоресцентным красителем или с помощью метки
=(1/6)2(5/6)
Гель-электрофорез.
Образец помещается в полутвердый гель, погруженный в раствор, проводящий электрический ток. Когда ток подается, отрицательно заряженные фрагменты ДНК мигрируют в сторону положительного электрода (анода).
Фрагменты движутся со скоростью, основанной, главным образом, на размере фрагмента: меньшие молекулы мигрируют более быстрыми темпами через поры среды, чем крупные. Фрагменты могут быть визуализированы в виде полос с применением красителей или авторадиографии (экспозиция радиоактивных молекул на фотопленке).
Репликация и синтез ДНК
•Универсальный биологический процесс передачи генетической информации в поколениях клеток и организмов, благодаря созданию точных копий ДНК.
•ДНК – единственная молекула клетки, способная к самоудвоению.
Место репликации в клеточном цикле
•Репликация ДНК всегда предшествует делению клетки.
Интерфаза |
Деление |
Репликация
S-период (Synthesis)
Каждая дочерняя клетка получает точную копию всей ДНК
Способ репликации ДНК
Каждая из цепей двойной спирали ДНК может служить матрицей для комплементарной цепи. При раскручивании каждый из нуклеотидов проявляет сродство к комплементарному благодаря водородным связям, при этом формируются две новых, но идентичных прежним цепи ДНК.
Каждая реплицированная молекула состоит из одной новой и одной старой цепи – репликация полуконсервативная.
Теоретически также воэможны консервативная (с ассоциацией двух новых цепей в одну молекулу) и дисперсивная (мозаичная структура из новых и старых цепей – крайне сложна и поэтому маловероятна)
ДНК синтезируется раскручиванием спирали, а затем повторением каждой цепи с помощью правила спаривания оснований.
Процесс полуконсервативный: каждая реплицированная двойная спираль состоит из одной "старой" и одной "новой" цепи.
= Для репликации молекулы двуцепочечной ДНК возможны три варианта .
Консервативный Полуконсервативный Дисперсивный: |
||
: |
: |
сегменты |
оригинальная |
каждая |
родительских |
спираль, таким |
реплицированная |
цепей |
образом, |
двойная спираль |
диспергированы |
"сохраняется" |
состоит из одной |
по новым цепям. |
после синтеза. "старой" и одной "новой" цепи.
Эксперимент Мезелсона-Сталя
В 1958 г. М. Мезелсон и Ф. Сталь доказали полуконсервативный способ репликации ДНК.
Использовали E. сoli, меченую тяжелым изотопом азота N15 и выращенную затем на среде с N14. Центрифугированием разделяли ДНК и получили с каждым поколением накопление легкого изотопа.
