Методическое пособие для самостоятельной работы студентов на уроках по предмету Биология


ДНК — хранитель информации в клетке



страница68/204
Дата24.10.2018
Размер5.43 Mb.
ТипМетодическое пособие
1   ...   64   65   66   67   68   69   70   71   ...   204

ДНК — хранитель информации в клетке


Специфичность состава белков и передача её из поколения в поколение определяется ДНК. ДНК каждой клетки несёт информацию не только о структурных белках, определяющих форму клетки, но и обо всех белках — ферментах, гормонах и др. Молекулы ДНК в клетках живых организмов выполняют роль матрицы.

Все морфологические, анатомические и функциональные особенности любой живой клетки и организма в целом определяются структурой специфических белков, входящих в их состав. Способность к синтезу только определённых белков является наследственным свойством. Последовательность расположения аминокислот в полипептидной цепи, от которой зависят его свойства, определяется последовательностью нуклеотидов в ДНК, которая и является хранителем информации в клетках.

Специфичность состава белков и передача её из поколения в поколение определяется ДНК.

Молекулы ДНК в клетках живых организмов выполняют роль матрицы.

ДНК каждой клетки несёт информацию не только о структурных белках, определяющих форму клетки, но и обо всех белках — ферментах, гормонах и др.

Для продолжения изучения темы вам необходимо вспомнить особенности строения молекулы ДНК.

Одна нить молекулы ДНК может содержать информацию о многих белках. Принято считать, что ген — это участок ДНК, являющийся матрицей, основой для образования одного белка. Каждая молекула ДНК содержит множество разных генов.

Вся информация, которая заключена в молекулах ДНК, называется генетической.

Наследственная информация записана на молекулярном уровне, и синтез белка происходит по матричному принципу.

При делении клетки ДНК способна самоудваиваться. Каждая молодая клетка получает одну из дочерних молекул ДНК. Таким образом, молодые клетки имеют одинаковые гены, идентичные материнской ДНК.

Каждая клетка многоклеточного организма возникает из одной зародышевой клетки в результате её многократных делений. Из этого следует, что все клетки организма имеют одинаковый набор генов. Ошибка, случайно возникшая в гене зародышевой клетки, будет воспроизведена в генах миллионов её потомков. Поэтому у больного серповидно-клеточной анемией эритроциты имеют «испорченный» гемоглобин. Дети, больные анемией, получают «испорченный» ген через половые клетки родителей.

arrow_def

Процесс самоудвоения ДНК называется репликацией. При этом не расходуется энергия АТФ.

Рис. 3. Репликация ДНКc:\documents and settings\уваров\рабочий стол\attach\112847.jpg

Этапы репликации

Разрыв водородных связей, скрепляющих нити ДНК и расхождение нитей ДНК.

Подбор комплементарных нуклеотидов к нитям материнской ДНК.

Синтез дочерних ДНК.

Разошедшиеся нити исходной (материнской) молекулы ДНК являются матричными. Они задают порядок расположения нуклеотидов во вновь синтезируемой цепи. В результате действия сложного набора ферментов происходит соединение нуклеотидов друг с другом. При этом образуются новые нити ДНК, комплементарные каждой из разошедшихся цепей.

В результате удвоения создаются две двойные спирали ДНК (дочерние молекулы), каждая из которых имеет одну нить, полученную от материнской молекулы, и другую — синтезированную вновь.

Дочерние молекулы ДНК имеют одинаковые гены, какие были у материнской.

Место расплетения ДНК и синтез здесь дочерних ДНК называют репликативной «вилкой». В ходе репликации она перемещается вдоль материнской молекулы, расплетая новые участки ДНК. Это сложный ферментативный процесс.

Для того чтобы новые нити ДНК были одинаковы по составу генов, двойная спираль должна быть раскручена и родительские цепи вытянуты. Только в этом случае фермент ДНК-полимераза может двигаться по материнским нитям и использовать их в качестве матрицы для безошибочного синтеза дочерних цепей ДНК согласно комплементарности азотистых оснований нуклеотидов.

Рис. 4. ДНК-полимераза при репликации ДНКc:\documents and settings\уваров\рабочий стол\attach\112760.jpg

Структура любой белковой молекулы закодирована в ядерной ДНК, которая непосредственного участия в её синтезе не принимает. Она служит лишь матрицей для синтеза информационной РНК (и-РНК), которая является переносчиком наследственной информации из ядра к рибосоме, месту синтеза полипептидной нити белка.

Процесс биосинтеза белка включает в себя ряд последовательно протекающих событий.



140020

При биосинтезе часть молекулы ДНК расщепляется на две цепочки, на одной из которых синтезируется и-РНК. Она представляет собой негативную фотографию последовательности нуклеотидов ДНК. Этот процесс считывания информации обеспечивается работой фермента — полимераза, которая, двигаясь по расплетённому участку ДНК, подбирает с учётом комплементарности нуклеотиды и соединяет их. Эта и-РНК содержит полную информацию о порядке расположения аминокислот в белке.



140021


Каталог: uploads -> doc
doc -> История урологии среднего урала
doc -> Общероссийское движение «трезвая россия» международная славянская академия союз борьбы за народную трезвость
doc -> Наркотики и здоровье
doc -> Проектная работа по физике «Магнитные бури: мифы и реальность»
doc -> Наука об отрезвлении общества
doc -> Тесты по теме «Класс Птицы»
doc -> Перечень лекарственных препаратов, отпускаемых населению в соответствии с перечнем групп населения и категорий заболеваний, при амбулаторном лечении которых лекарственные препараты и изделия медицинского назначения отпускаются по рецептам врачей


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   64   65   66   67   68   69   70   71   ...   204


База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница