7: ДНК
- Page ID
- 3476
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
ДНК: матеріал життя. Ну, не дуже, незважаючи на ажіотаж. ДНК містить інструкції, щоб зробити багато речей життя (білків), хоча знову ж таки, не всі речі життя. Принаймні, не безпосередньо. Дезоксирибонуклеїнова кислота (і її дуже близька кузина рибонуклеїнова кислота, або РНК) - полімер дуже довгого ланцюга. Ви можете згадати, що полімер - це просто дійсно велика молекула, зроблена шляхом з'єднання багатьох маленьких подібних молекул разом). У цьому полімері малі (мономерні) молекули відомі як нуклеотиди і складаються з пентози (5-вуглецевого цукру або дезоксирибози, або рибози), азотистої основи та фосфатної групи.
- 7.1: Структура ДНК
- Нуклеотиди змінюються лише незначно, і тільки в азотистій основі. Для ДНК цими основами є аденін, гуанін, цитозин та тимін. А і G класифікуються як пурини, тоді як С і Т класифікуються як піримідини. Поки ми називаємо речі, зверніть увагу на «дезоксирибоза» та «рибоза». Як випливає з назви, дезоксирибоза - це всього лише рибоза без кисню. Більш конкретно, там, де є гідроксильна група, приєднана до 2-вуглецю рибози, є лише водень, приєднаний до 2-вуглецю дезоксирибози.
- 7.2: Напівконсервативна реплікація ДНК
- Реплікація ДНК схожа на транскрипцію в своїй найбільш загальній ідеї: фермент полімерази зчитує нитку ДНК по одному нуклеотиду за раз, він бере випадковий нуклеотид з нуклеоплазми, і якщо він доповнює нуклеотид в ДНК, полімераза додає його до нової нитки, яку вона створює. Звичайно, між реплікацією та транскрипцією теж існують значні відмінності, не останнє з яких полягає в тому, що обидві нитки ДНК читаються одночасно.
- 7.3: Реплікація прокаріотів
- Реплікація ДНК починається з походження реплікації. Існує лише одне походження у прокаріотів (у кишкової палички, OriC) і воно характеризується масивами повторюваних послідовностей. Ці послідовності обертаються навколо ДНК-зв'язуючого білка, і при цьому чинять тиск на Н-зв'язки між нитками ДНК, і хромосома починає розпаковуватися в багатій на АТ області, загорнутій навколо цього білка. Пам'ятайте, що пари А-Т на 33% слабкіші, ніж пари G-C через меншу кількість водневих зв'язків.
- 7.4: Еукаріотична реплікація
- Враховуючи вирішальну природу хромосомної реплікації для життя, не дивно виявити, що реплікація еукаріотичної ДНК дуже схожа на прокаріотичний процес. У цьому розділі будуть висвітлені деякі відмінності, які, як правило, є розробками щодо прокаріотичної версії.
- 7.5: Поразки ДНК
- Стійкий характер ДНК завдяки її доповнюючим подвійним ниткам відзначався вже кілька разів. Тепер більш детально розглянемо процеси відновлення, що рятують пошкоджену ДНК. ДНК не настільки надійна, як це роблять популярні засоби масової інформації.
- 7.6: Ремонт ДНК
- Репарація ДНК - це сукупність процесів, за допомогою яких клітина ідентифікує та виправляє пошкодження молекул ДНК, які кодують її геном.
- 7.7: Теломери
- Якщо існує механізм розпізнавання пухких кінців ДНК, як щодо кінців кожної еукаріотичної хромосоми? Вони лінійні хромосоми, тому у них є кінці, правда? Що заважає двостороннім репараційним системам неправильно розпізнати їх усіх як зламану ДНК і об'єднати всі хромосоми разом? Цікаво, що відповідь на це питання тісно пов'язаний з відповіддю на проблему кінцевої реплікації, про яку дуже коротко натякалося в нашому описі реплікації.
Мініатюра: подвійна спіраль ДНК. (суспільне надбання; NIH - Інститут досліджень геному).