2. Основные свойства и функции наследственного материала.
Мы не случайно подробно остановились на матричном принципе передачи информации. Все другие многочисленные свойства присущие наследственному материалу практически являются отражением этой главной характеристики генетического материала.
Важно отметить, что перевести информацию из одной биологической системы в другую можно различными путями, например, при помощи электромагнитных волн, электрического сигнала и т.д. В системах функционирующих по матричному принципу информация передаётся путём синтеза на молекуле, несущей информацию, других молекул, в структуре которых воспроизводится эта информация. Это воспроизведение основано на принципе комплементарности (см. ранее).
Синтезированные таким путём дочерние молекулы, по химическому строению, могут быть трёх типов: идентичные матричным, родственные им и совершенно иными. Идентичнымидочерними молекулами считаются такие, которые сходны по химическому строению с молекулой, которая была матрицей во время синтеза. В этом случае обе молекулы (и матричная и дочерняя) относятся к одному классу или обе молекуля\ы являются ДНК или обе молекулы – РНК. Если же на молекуле ДНК синтезируется РНК, то последняя являетсяродственной матричной молекуле ДНК. И, наконец, синтезированные белки будут совершенно отличаться по химической структуре от молекулы ДНК в которой хранилась информация об их структуре. В соответствии с этим, процессы обеспечивающие синтез различных типов молекул также подразделяют на три типа.
Репликация– воспроизведение информации путём синтеза на одной молекуле её копии – ДНК на ДНК или РНК на РНК. Вновь синтезированная молекула называется дочерней и полностью идентична материнской (или матричной молекулы). Синонимы репликации – ауторепликация, редупликация, ауторедупликация, авторепродукция, самовоспроизведение, самокопирование и т.д.).
Процесс репликации ДНК у человека осуществляется в ядре и митохондриях клетки. У вирусов он осуществляется в ядре клетки-хозяина. Репликация молекул нуклеиновых кислот может быть двух типов – репликация ДНК и репликация РНК (рис. 33). Репликация РНК ограничена узким кругом РНК содержащих вирусов. К таким вирусам относится, например, всем известный вирус гриппа.
2. Транскрипция– передача информации соднойнити ДНК на родственную ей нить РНК. Этот процесс осуществляется путём синтеза молекулы РНК на матрице (одной нити ) ДНК. Синтез всех видов РНК осуществляется в ядре или митохондриях.
3. Трансляция– перевод информации с иРНК на структуру белка в результате матричного синтеза. Синтез белка осуществляется в цитоплазме, на ЭПС и в митохондриях. Перечисленные процессы обеспечивают три важных свойства наследственного материале – воспроизведение информации (репликация), передачу информации (транскрипция) и реализацию информации ( трансляцию). В любом случае все перечисленные свойства реализуются одним путём - за счёт синтеза на матричных молекулах других молекул. Такая общность трёх процессов позволяет разбить их на три
