<< Предыдушая Следующая >>

Будова молекули ДНК


Сучасну біотехнологію нерідко характеризують як біотехнологію на основі генетичної інженерії. Це основний шлях для направленої модифікації біооб’єктів в результаті введення штучно створених генетичних програм.
Спадкова інформація міститься у геномі - сукупності генів (у випадку вірусів число генів від 3-160) або хромосом організму.
Ген - ділянка хромосоми (або молекули ДНК або РНК у вірусів),
яка кодує структуру одного або декількох поліпептидних ланцюгів чи молекул РНК, або ж певну регуляторну функцію.
Кожен ген визначає структуру білка. Одержання продукту білкової природи - одна з головних цілей біотехнології. Молекулярні біологи розробили методи виділення генів донорських організмів, уведення генів у векторну молекулу й одержання рекомбінантних (гібридних) ДНК, забезпечення самовідтворення рекомбінантних ДНК (їхньої реплікації), перенесення гібридних ДНК в організм реципієнта (клітини-хазяїна) і забезпечення експресії чужорідних генів. Тобто, використовуючи рекомбінантні молекули ДНК можна синтезувати молекули РНК, а потім одержувати необхідний білок.
Для отримання цінних біотехнологічних продуктів використовують гени самих різних організмів.
Щоб краще розуміти роботу біотехнологічних систем розглянемо будову молекули ДНК та процеси реплікації, транскрипції та трансляції.
ДНК було відкрито у 1896 році швейцарським біохіміком Йоганном Фрідріхом Мішером і було названо «нуклеїн». Пізніше «нуклеїн» був названий «нуклеїновою кислотою» після встановлення Мішером його кислотних властивостей. Довгий час нуклеїнова кислоти вважалася запасником фосфору у організмі. Більш того, багато біологів вважали, що ДНК немає ніякого відношення до передачі спадковості і не може містити закодовану інформацію у зв’язку з одноманітною будовою молекули.
Доказ того, що саме ДНК, а не білки, є носієм спадкової інформації надали дослідження О.Евері, Коліна Мак-Леода та Маклін Мак- Карті 61944р.) по трансформації бактерій. Було доведено можливість надання не хвороботворній культурі хвороботворних властивостей шляхом додавання мертвих хвороботворних бактерій (пневмококов).
Американські вчені Альфред Херші та Марта Чейз (1952р.)
мітили радіоактивними ізотопами білки та ДНК бактеріофагу і показали, що у заражену клітину передається лише нуклеїнова кислота бактеріофагу, а нові нащадки містять таки самі білки та нуклеїнову кислоту як і висхідний фаг.
Проте, точну будову ДНК та спосіб передачі спадкової інформації був невідомий.
<< Предыдушая Следующая >>
= Перейти к содержанию учебника =

Будова молекули ДНК

  1. ДНК – молекула жизни. Открытие структуры и функции, значение открытия
    Из истории открытия структуры ДНК В 1910 г. стало ясно, что гены располагаются на хромосомах. Но не ясно было, из какого материала состоят гены – из белка или из нуклеиновой кислоты. В 1928 г. Ф. Гриффит начал изучать роль нуклеиновой кислоты в жизни клетки в опытах на пневмококках. Имеется два типа пневмококков. У одного пара бактериальных клеток окружена капсулой. Второй тип
  2. Кодування синтезу білкових молекул
    Основною структурною одиницею білків є амінокислоти, які мають подібну хімічну будову. До центрального атому вуглецю С приєднується атом водню Н, аміногрупа (NH+3), карбоксильна група СОО- та R-група (боковий ланцюг). Існує 20 бокових ланцюгів і відповідно 20 амінокислот. Амінокислоти з’єднуються між собою пептидними зв’язками та утворюють поліпептидний ланцюг. Пептидний зв'язок утворюється між
  3. Будова яйцеклітини птахів
    Слід зазначити, що яйцеклітиною у птахів є лише жовток. Шкаралупа побудована з волокон і кристалів вапна, поміж якими знаходяться найдрібніші пори, необхідні зародкові для дихання. Шар слизу, що вкриває її зовні, запобігає висиханню яйцеклітини і захищає її від проникнення мікроорганізмів. Шкаралупа має здатність до власної флюоресценції завдяки вмісту в ній овопорфорину. Зсередини зі
  4. Додаток 1. СХЕМАТИЧНА БУДОВА ОКРЕМИХ ОРГАНІВ
    {foto93} Рис. 1. Схема будови червоного кісткового мозку (за Максимовим): а — нормоцити; б — еритробласти; в — еритроцити; г — еозинофільні мієлоцити; д — еозинофільні метамієлоцити; е — мегакаріоцити; ж — мієлобласти; з — ретикулярні клітини; і — макрофаги; к — артеріальний капіляр; л — венозний синусоїд; м — жирові клітини. {foto94} Рис. 2. А — капіляри, артеріоли і венули м'якої
  5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПУХОЛЕАССОЦИИРОВАННОЙ МОЛЕКУЛЫ MICA В СЫВОРОТКЕ КРОВИ БОЛЬНЫХ ГЕМОБЛАСТОЗАМИ
    Кузьмина Е.Г.1, Коваленко Е.И.2, Клинкова А.В.2, Абакушина Е.В.1 1Медицинский радиологический научный центр РАМН, г.Обнинск; 2Институт биоорганической химии им.М.М.Шемякина и Ю.А.Овчинникова РАН, Москва Своевременное выявление онкологического заболевания, основанное на молекулярной диагностике опухолевых маркеров, остается по-прежнему актуальным. Один из механизмов ускользания опухолей
  6. Будова та функція судин
    Судини поділяються на три великі групи: — артерії, якими кров рухається у напрямку від серця; — капіляри, у яких відбувається безпосередньо обмін між кров'ю та тканинами; — вени, якими кров рухається у напрямку до серця. Кров переміщується судинами з ділянки високого тиску в ділянку низького тиску. Тиск крові в артеріях називається артеріальним. Максимальний тиск під час систоли
  7. Ознайомлення з будовою та роботою мікротомів різних типів
    Різання на заморожувальному мікротомі Мікротоми дають товщину зрізу від 5 до 25 мкм. Якщо гістозрізи є товщими, то вони будуть дуже щільними і не пропускатимуть світлової хвилі. Мікротоми бувають: заморожувальні та санні. До санних мікротомів належать ті, в яких об'єктотримач вільно рухається в санках. Головними складовими частинами санного мікротома є станина (корпус), мікрометричний гвинт,
  8. Будова ядра атома. Типи радіоактивного розпаду
    Що представляє собою планетарна модель атома? У 1911 році Е.Резерфорд запропонував планетарну модель атома, яка була розвинута Н.Бором (1913). Згідно з цією моделлю весь позитивний заряд і майже вся маса (>99,94%) атома зосереджена в атомному ядрі, розмір якого дуже малий (10-13 см) порівняно з розміром атома (10-8 см). Довкола ядра по замкнутих орбітах рухають­ся електрони, утворюючи електронні
  9. Репликация ДНК
    Репликация (удвоение) ДНК. ДНК находится в хромосомах, и репликация ее происходит перед каждым удвоением хромосом и делением клетки. Дж. Уотсон и Ф. Крик предложили схему удвоения ДНК, согласно которой спиралевидная двухцепочная ДНК сначала раскручивается (расплетается) вдоль оси. При этом водородные связи между азотистыми основаниями рвутся и цепи расходятся. Одновременно к нуклеотидам каждой
  10. Вирусная ДНК
    Главной структурной особенностью большинства вирусных молекул ДНК, как и ДНК из других источников, является наличие двух спаренных антипараллельных цепей. ДНК-геном вирусов, однако, невелик и поэтому здесь возникают вопросы, касающиеся концов спирали и общей формы молекулы ДНК, а не монотонной, фактически не имеющей концов «средней» части спирали. Полученные ответы оказались весьма
  11. Клеточный цикл. Молекулы-регуляторы клеточного цикла открывают пути к диагностике и уничтожению раковых клеток
    В организме взрослого человека 5•1013 (В.Н.Сойфер, 1998) или 5•1014 (В.Тарантул, 2003) клеток. Каждая клетка любого типа – это часть своей ткани и организма в целом. Раковая клетка в организме человека – это уже не часть ткани и своего организма, а самостоятельная клетка, отделившаяся от них. Это клетка- организм. Деление клетки – это основное свойство и признак того, что она
  12. ДНК–зонди
    Діагностичні засоби, створені на основі аналізу генетичних структур, що визначають індивідуальність кожного організму, мають загальну назву - ДНК-зонди. Усі вони базуються на принципі комплементарності нуклеотидів (праймерів), штучно синтезованих людиною. Серед методів визначення специфічного зв'язування таких зондів із геномом збудника перше місце за чутливістю посідає полімеразна ланцюгова
  13. Сравнительная характеристика ДНК и РНК
    РНК – рибонуклеиновая кислота, имеет много общего со структурой ДНК, но отличается рядом признаков: • углеводом РНК, к которому присоединяются пуриновые или пиримидиновые основания и фосфатные группы, является рибоза (рис.5); • в состав РНК, как и в состав ДНК, входят азотистые основания аденин, гуанин и цитозин. Но вместо тимина РНК содержит урацил; • в отличие от двухцепочечной ДНК,
  14. Функция метилирования ДНК
    Наиболее общей функцией метилирования является участие в клеточном "иммунитете". Для бактерий оно характерно как элемент системы метилирования-распознавания "свой-чужой", что дает клетке возможность отличать свой генетический материал от инородных молекул, проникших в клетку. Это позволяет поддерживать генетическую стабильность вида. Иногда один фермент выполняет и метилазную, и эндонуклазную
  15. Рестрикция геномной ДНК
    Для рестрикции геномной ДНК мы использовали два типа эндонуклеаз рестрикции (далее рестриктазы - табл.1). На первом этапе определенное количество ДНК из нормальной и опухолевой тканей инкубировали с рестриктазой, не содержащей в составе своего сайта рестрикции CpG динуклеотиды. Затем отбирали половину или одну треть обработанной таким образом ДНК и добавляли к ней рестриктазу, чувствительную к
  16. Генетические стратегии ДНК-геномных вирусов
    В процессе репликации ДНК-содержащие вирусы осуществляют некоторые шаги, которые отсутствуют у РНК-геномных вирусов. Для большинства ДНК-содержащих вирусов генетические стратегии включают: транспорт ДНК вириона в ядро клетки, инициирование транскрипции с этой ДНК, индукцию транскрипции дополнительных вирусных генов, подготовку клетки для репликации ДНК вируса, дублирование ДНК-
  17. Структурная модель ДНК Дж. Уотсона и Ф. Крика
    ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота – биологическая макромолекула, носитель генетической информации во всех эукариотических клетках. Трехмерная модель пространственного строения двухцепочечной ДНК была описана в 1953 г. Дж. Уотсоном и Френсисом Криком. Согласно этой модели молекула ДНК состоит из двух полинуклеотидных цепей, которые образуют правую спираль (винтовую линию) относительно одной и
Медицинский портал "MedguideBook" © 2014-2019
info@medicine-guidebook.com