Структура нуклеиновых кислот. Нуклеотиды, их разновидности.

Нужно было понять как ДНК ауто и гетеро каталитирует. (из химии). РНК – 1 цепь. ДНК – 2. 1 пр. Чааргаффа – пурин = пиримидин. 2 пр. A=T; Ц=Г. Уиккинс и Франклин разрезали поперечно ДНК. D= 2 нм, 2 цепи, спиралька, виток 3,4 нм, расстояние 0,34 нм.

Простр. конф--ция мол-лы ДНК. Модель Уотсона и Крика. В и Z формы ДНК.

Уотсон и Крик 1953 созд-т модель. Витки спирали по час. стрелке – В-форма. Участки в 30 ГЦ – Z-форма, хз зачем.. Не получалась модель, т.к. 1 цепь 3'–5', 2 – 5'–3'.

Сп-бы репл-ции ДНК: консерв, полуконсерв, дисперс. Оп. Мезельсон и Сталь.

Дельбрих, Гюитерсен 1954. Консерв. – на осн. ДНК возн-т абс. новая без элементов старой. Старая и нов. сущ-т одновременно. Полуконсерв. – на осн. старой возн-т 2 гибр. полустарые-полунов. Дисперс. – ДНК реж-ся на куски, кажд. кусок репл-ся, они сш-ся. Опыты Мезельсона и Сталя 1958. Выр-ли E.Coli с ¹⁵N. ДНК стала плотнее. Потом клетки с ¹⁵N переносили к ¹⁴N. Пл-сть д.б. уравн-ся. ДНК опускали в CsCl₂. Все мол-лы были в центре, т.е. это гибриды ¹⁴N-¹⁵N. Полуконсервативное. V= 60к об/мин. 15 мин.

Направление репликации ДНК. Образование репликативной вилки. Точка ori.

Кернс 1963 – метод авторадиографии. 3Н-тимидин. ДНК выделялись на стекла. Ѳ. Образуются репликативные вилки. В ДНК эукариотов локусов ori много.

Инициация репликации. Факторы инициации. Ферменты репликации.

В локусе ori обр-сь репл. вилки, ДНК раскр-ся, и её цепи разд-ся, стаб-сь ферментом SSB, также участвуют гераза, свевилаза. Репликация идет репликонами, ДНК разр-ся в области фосфатного мостика. ферменты: 1957 Корнберг выделил ДНК-полимеразу, лигаза (ричард и Вейс) сшивает фрагменты 3'–5'.

Элонгация репликации. ДНК - топоизомераза, ДНК - затравка, ДНК - полимераза.

Репл-ция происходит путем непрер. роста нк за нк 2 новых цепей одновр. Матрица сч-ся ДНК-полимеразой только в 3’-5’, доб-ляя своб. н-ды к 3’-концу соб-мой цепочки.. Ни 1 из ДНК-полимераз не м. «с 0»: лишь доб-ть н-ды к уже существующей 3’OH. По этой причине ДНК-полимераза нужд-ся в праймере. Нек. ДНК-полимеразы исправляют ошибки. Если происх. обнаружение неправильной пары н-дов, ДНК-полимераза отк-ся на 1 шаг назад. Топоизомеразы кат-т и обесп-т распл-е ДНК путем создания разрывов в 2 цепях ДНК, при этом катализ осущ-т консерв. остаток тир.

Эл-ция репл-ции. Лид-щая и отст-щая цепи. Фрагм. Оказаки. РНК - затравка.

Cинтез ДНК пр-т непрер. только на 1 из матричных цепей - «лидирующей». Во 2 цепи синтез происх. фрагм-ми праймосомой (праймаза, РНтФ-аза, атеодаза). Они синт-ся РНК-затравкой, называются Оказаки, сшиваются лигазой.

Транскрипция ДНК у прокариот. Кодирующая и антикодирующая цепи ДНК.

Уотсон и Крик думали есть что-то между ДНК и белком, т.к ядро отдельно от цитоплазмы. 3 типа РНК: и, т, р-РНК. 1 уровень экспрессии – решение, что именно с данного гена будем мы сейчас делать белок. Согласно Крику репликация-транскрипция-трансляция. Позднее – обратная транскрипция, синтез ДНК по РНК. Это если РНК-вирус нападет. Но это все равно. 1 цепь ДНК значима, а 1 нет. Антикодонная нужна нам. Радиометки нам дали это понять. Волкин и Астрахан 1962.

РНК - полимеразы. Строение, виды, функции.

Ферменты, которые делают РНК, работает так же как ДНК-полимераза, (с тех же концов). Состоит из 5 полипептидных цепей – 4 кор-ферментов. Способность искать и присобачиваться к промотеру – 5 цепь (ϭ-фактор). Три типа I – в ядрышках. (рибосомы) II 20-40%) III – большая часть.

Инициация транскрипции. Промотор, стартовая точка.

На 5' конце промотором нач-ся на 3' терминаторе конч-ся=ген. Промотер. Справа плюсики, слева минусики. Т.о. -20+20. Мин. 12нк. Во всех промоторах те же последовательности – консерв., они – сигналы, которые полимераза узнает. ТАТААТ – ящик Прибнова. Так как между А и Т две связи, а между Г и Ц три связи, им легче порваться. Здесь расходиться цепочкам легче. И синтез идет 5'–3'. Центр ящика -10.

-35 – участок распознавания, прикрепляется сигма-часть. Есть такие промоторы, которые без CAP и CRP не распознаются. Они транскрипцию активируют. У эукариот – -25, -75. Старт всегда А. (Ц или Т сбоков) 19-27 влево – ящик Хогнесса. ТАТАА он контролирует выбор старта.

Элонгация и терминация транскрипции.

Как при репликации ДНК. Здесь рибонуклеозидмтрифосфаты как предшественник. Рост происходит путём присоединения цепи его к 3'. Дифосфаты высвобождаются. У эукариотов и-РНК – 1 ген, у про м.б. много (полицистронная)

Заканчивается всё в кодоне. Особый белок у палочки контролирует точность терминации. Он к 5' концу, преследует РНК-полимеразу, РНК сбрасывается с ДНК при достижении сайта-терминатора.