1.Доказательства роли ДНК в передаче наследственной информации. Опыты Гриффитса , Эвери , Мак-Леода и Мак-Карти. Трансформация.

ДНК была открыт в 1868 году мишером Опыты гриффитса 1928 изучил пневмакоковую инфекцию у мышей работал с вирулентными капсульными формами пневмококка. Капсульные бактерии были патогенны и вызывали гибель мышей от воспаления легких, безкапусльные былине патогенны, мыши оставались живы.

Вирулентность - наличие мукополисахаридной капсулы на поверхности клетки (S-штамм) образуют гладкие колонии.

Авирулентность-не имеют защитной капсулы образуют шероховатые колонии (R-штамм)

R-штамм=мыши живут

S-штамм=мыши гибнут

S-штамм, убитый кипичением= мыши живут

S-штамм, убитый кипичением +R-штамм = мыши гибнут

В 1944 году эвери, мак-леод, маккарти разделили бактерии Sштамма на компоненты-липиды, углеводы, ДНК. Только при добавлении очищенной ДНК кR-штамму наблюдали образование капсулы (признак патогенности) бескапсульными бактериями. Они показали, что обработка экстракта этих бактерии перментодезоксирибонуклеазой лишает этот экстракт к способности к трансформации. Обработка этого же экстракта протеразами и рибонуклеазами способность к трансформации сохраняется.

Трансформация. – перенос генетического материала от одного организма другому. Посредством генетической рекомбинации часть трансф. ДНК может обмениваться с частью хромосом донора. Трансформация используется для определения порядка генов, расстояния между ними в молекуле ДНК и в построении генетических карт.

2.Доказательства роли днк в передаче наследственной информации. Опыты Херши и Чейз.

Херши и Чейз работали с бактериофагами (конкретно с Т2). Пометили ДНК и капсид радиоактивным фосфором. Заразили вирусом кишечную палочку и пришли к выводу, что внутрь клетки попадает ДНК, а капсид остается в питательной среде. Таким образом, было доказано, что ДНК является носителем наследственной информации. Позже было обнаружено, что у некоторых видов вирусов наследственная информация содержится в РНК. Но тем неменее носителем генитческой информация всегда остается нуклеиновые кислоты.

3.Структура нуклеиновых кислот. Нуклеотиды, их разновидности.

Н. кислоты- биополимер мономером которого является нуклеотид. Каждый нуклеотид состоит из азотистого основания, пентазы и остатка фосфорной кислоты. В состав н.к. входят 5 азотистых основании: 3 к пиримидиновым ( УТЦ),2 к пуринам ( АГ). Иногда встречаются минорные основания, нуклеотиды соедин. Между собой в полинуклеотидную цепь. Состав, которых из перемежающихся сахара и фосфата.

4.Пространственная конфигурация молекулы днк. Модель Уотсона и Крика. В и z формы днк

Пространственная конфигурация молекулы ДНК была установлена Уотсоном и Криком в 1953 году. Они основывались на рентгеновской структуре данные, которые получили до них Уилкинсон и Франклин, а также на закономерности установленные Чаргаффом. Уилкинсон и Франклин своими исследованием показали, что ДНК –упорядоченая структура, состоящая из повторяющихся элементов расположенных вдоль оси молекулы на расстоянии 0.34 нм друг от друга. Кроме того Чаргафф доказал, что отношение содержания Г=отношению содержания Ц, а А=Т, а также А+Г=Ц+Т. На основе всего этого Уотсон и Крик предположили что 2 полинуклеотидные цепи в молекуле ДНК соединены водородными связями возникающими между азотистыми основаниями. Причем Г только с Ц=3 водородные связи, а А с Т = 2 водородные связи( правило комплементарности )

Цепи ДНК, закрученные в двойную спираль, ветки которой идут по часовой стрелки - правозакрученная спираль, В-форма ДНК.

В результате суперспирилизации в участ. ДНК, которые содержат 30 ГЦ пар встречается левозакрученная спираль- Z-формаДНК (в результате кроссинговера между хромосомами в пахитене мейоза). Главной особенностью является антипараллельное расположение цепей ДНК. В 1ой цепи нуклеотиды от 5’ к 3' а в другой в обратном направлении.

5.Способы репликации днк: консервативный, полуконсервативный, дисперсионный. Опыты Мезельсон и Сталь.

Для того чтобы объяснить каким образом может самокопироваться стабильная двойная спираль ДНК Уотсон и Крик предположили, что ее цепи способны к раскручиванию с последующим разделением цепей за счет разрыва водородных связей. Образовавшиеся одноцепочные молекулы могут служить матрицей, к которой на основании комплементарности присоединяются соответствующие нуклеотиды. В результате образуется 2 цепи ДНК идентичные родительской -полуконсервативный способ. Консервативный способ - материнская ДНК соединяется с материнской, а дочерняя с дочерней. Дисперсный способ - материнская с дочерней. Экспериментально гипотезу Уотсона и Крика подтвердили опыт Мезельсона и Сталя. Они работали с кишечной палочкой, помещенной в среду с тяжелым азотом (N15). Азот включал пурины и пиримидины и образовавшееся ДНК имела большую плотность, чем ДНК клеток выращенных на легком азоте. Затем выращенные на тяжелом азоте клетки переносили в среду содержащую легкий азот. Новое поколение клеток поместили в хлористый цезии и получили, что 1 поколение осели ниже, чем 2и 3 поколение. Таким образом, подтвердился полуконсервативный способ репликации ДНК.