ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ « КРАСНОЯРСКИЙ МЕДИКО - ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ ФЕДЕРАЛЬНОГО АГЕНТСТВА ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ И СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ » Компьютерная лекция 2 Строение ДНК Дисциплина « Молекулярная биология » Специальность « Лабораторная диагностика » Красноярск, 2010 Выполнил преподаватель «Лабораторной диагностики» Бондарева Л. В.

1. История открытия ДНК; 2. Генный уровень организации материала наследственности и изменчивости; 3. Химическая организация ДНК. План лекции:

Определяющий возможность развития отдельного признака клетки или организма является ГЕН. При Передаче генов в ряду поколений происходит наследование потомками признаков родителей. Под ПРИЗНАКОМ понимают отдельное качество или свойство, по которому отличаются между собой организмы. Основное СВОЙСТВО ГЕНА как функциональной единицы материала наследственности и изменчивости, является его химическая организация. При формировании признаков требуется синтез многих веществ, в первую очередь белков со специфическими свойствами. Свойство белковой молекулы определяется аминокислотной последовательностью её пептидной цепи, которая задаётся последовательностью нуклеотидов ДНК.

Гены – транскрибируемые участки ДНК Транскрибируется не вся ДНК, а лишь отдельные ее участки – гены. ДНК одной хромосомы РНК Некодирующая ДНК между генами

Строение гена Строение гена Кодирующая часть АТГSTOP ДН К РНК-транскрипт Промотор Терминатор Точка начала транскрипции Окончание транскрипции 5'5'5'5' 3'3'3'3' Регуляторная часть

Химическая организация гена А. А. Строение нуклеозида. Нуклеозиды состоят из азотистых оснований и углевода – пентоза. Название пуриновых нуклеозидов имеют окончание – ОЗИН, а пиримидиновых нуклеозидов окончание – ИДИН. Б. Б. Строение нуклеотидов. Нуклеотиды являются мономерами нуклеиновых кислот они состоят из азотистых оснований углевода – пентоза и фосфорной кислоты. Нуклеотиды хорошо растворимы в воде и обладают кислотными свойствами нуклеотиды являются кислотами. Разные нуклеотиды отличатся между собой природой углеводов и азотистых оснований.

Азотистоеоснование Остаток фосфорной кислоты пентоза Азотистоеоснованиепентоза кислоты А, Г, У, Ц дезоксирибоза дезоксирибоза рибоза рибоза

В. В. Строение и виды азотистых оснований: Азотистые основания нуклеотидов делятся на 2 типа: 1. Пиримидиновые – они состоят из 1 шестичленного кольца; 2. Пуриновые - состоят из 2 конденсированных 5 и 6- членных колец.

Пиримидиновые основания являются производными пиримидина, а пуриновые основания – пурина. В нуклеиновых кислотах встречаются 5 основных видов азотистых оснований: К пуриновым относятся: К пиримидиновым относятся:

В природе встречаются 2 вида нуклеиновых кислот: ДНК и РНК В прокариотических и эукариотических организмах генетические функции выполняют оба типа нуклеиновых кислот. Вирусы всегда содержат либо РНК либо ДНК

ДНК – это полимерная молекула состоящая из 2х комплиментарных полинуклеотидных цепей соединенными водородными связями, имеют большие размеры и громадную молекулярную массу. Структура молекулы ДНК Структура молекулы ДНК

Первичную структуру ДНК составляет последовательность нуклеотидов в полинуклеотидной цепи. Молекула ДНК состоит из 4 видов нуклеотидов. Первичная структура ДНК

Виток Большая бороздка Малая бороздка

Эрвин Чаргафф Больших успехов в определении одной структуры достигли Эрвин Чаргафф и его сотрудники (1950г.) Используя метод хроматографии они впервые определили нуклеотидный состав ДНК. Они установили, что соотношение азотистых оснований ДНК подчиняется универсальным. : Правила Чаргаффа: 1. Сумма пуриновых нуклеотидов = сумме пиримидиновых нуклеотидов. 2. Молярное содержание аденинов = молярному содержанию тиминов и их отношение =1. 3. Количество аденина = количеству цитозина, а количество гуанина = количеству тимина, сумма аденина и цитозина = сумме гуанина и тимина.

Вторичная структура ДНК В 1953г. Уотс и Крик установили, что ДНК представляет собой двойную спираль, состоящую из 2-х антипаралельных полинукислотных цепей. Расстояние между азотистыми основаниями = 0,34 нм

Пуриновые и перемидиновые основания направлены внутрь двойной спирали и образуют пары А=Т, Г=Ц.

Это супер спираль или кольцо более высокого порядка, представляет собой дальнейшую спирализацию и суперспирализацию молекулы ДНК. Третичная структура ДНК

Хромосомы эукариот представляют собой линейную молекулу ДНК. Эукариотическая ДНК обматывает белковые частицы- гистоны, располагающиеся вдоль ДНК.

Через определённые интервалы образуя хроматин- это волокно из которого состоят хромосомы.

Комплексы участков ДНК и гистонов называются нуклеосомами.

Биология. Кн. 1. / Под ред. В.Н. Ярыгина с. 66 –71. Коничев А.С. Молекулярная биология с. 73 – 99.