95. Носители генетической информации. Днк и рнк.

Хранение и передачу наследственной информации в живых организмах обеспечивают природные органические полимеры – нуклеиновые кислоты. Различают две разновидности – дезоксирибонуклеиновую (ДНК) и рибонуклеиновую (РНК). В состав ДНК входят азотистые основания (аденин, гуанин, тимин, цитозин), дезоксирибоза и остаток фосфорной кислоты. В состав РНК вместо тимина входит урацил, а вместо дезоксирибозы – рибоза. Мономерами ДНК и РНК являются нуклеотиды, которые состоят из азотистых, пуриновых и пиримидиновых оснований, остатка фосфорной кислоты и углеводов (рибозы и дезоксирибозы). Молекулы ДНК содержатся в ядре клетки живых организмов, в эквивалентных структурах митохондрий, хлоропластов, в прокариотных клетках (без оформленного ядра) и во многих вирусах. Молекула ДНК – это двойной неразветвленный линейный полимер, имеющий вид правозакрученной или левозакрученной спирали. Нуклеотиды ДНК соединяются в цепь при помощи ковалентных связей. Цепи нуклеоидовсоединяются в одну молекулу ДНК по всей длине водородными связями: адениновый нуклеотид одной цепи соединяется с тиминовым нуклеотидом другой цепи, гуаниновый с цитозиновым. Эти пары оснований называются комплементарными, а принцип формирования двуцеочной молекулы ДНК – принципом комплементарности. Количество тимина равно кол-ву аденина, а кол-во гуанини – кол-ву цитозина.

Структурная модель ДНК в виде двойной спирали предложена в 1953 г. Уотсоном и Криком. На основе анализа особенностей структуры молекулы ДНК ученые объяснили многие ее св-ва и биологические ф-ции, то положило начало молекулярной генетике. ДНК – материальный носитель информации, которая кодируется последовательностью нуклеотидов. Расположение 4 типов нуклеотидов определяет последовательность аминокислот в молекулах белка. От набора белков зависят св-ва клеток и индивидуальные признаки организмов. Определенное сочетание нуклеотидов, несущих информацию о структуре белка, и последовательность их расположения в молекуле ДНК образуют генетический код. Ген – единица наследственного материала, ответственная за формирование какого-либо признака. Он занимает участок молекулы ДНК, определяющей структуру одной молекулы белка. Совокупность генов, содержащихся в одинарном наборе хромосом организма – геном, а генетическая конструкция организма – генотип. Нарушение последовательности нуклеотидов в цепи ДНК, приводит к наследственным изменениям в организме – мутациям.

РНК является одноцепочным полимером, который переносит информацию о последовательности аминокислот в белках от хромосом (где содержится ДНК) к местам синтеза белков в клетке (рибосомам) и участвует в синтезе белков. У ряда вирусов двуцепочные РНК являются хранителями наследственной информации. Связь между нуклеотидами в цепи РНК осуществляется так же, как и в одной цепи ДНК: через углевод и остаток фосфорной кислоты. Различают три вида РНК: и-РНК, т-РНК и р-РНК. Транспортные РНК переносят аминокислоты к местам синтез белков – рибосомам (содержат 80-100 нуклеотидов). Рибосомные РНК находятся в рибосомах и участвуют в синтезе белков (содержат 3000-5000 нуклеотидов). Информационная РНК переносит от ДНК информацию о последовательности аминокислот в белках к местам их синтеза (содержат 300-3000 нуклеотидов).