ДНК-синтез - це просто!
Ще на уроках біології ми дізналися, що ДНК - універсальний носій для генетичних даних у всіх живих істот, виключаючи РНК-віруси. ДНК-синтез - це процес, який необхідний для створення нових дезоксирибонуклеїнових кислот.
Молекула ДНК була вперше відкрита в середині 20 століття двома вченими, якими були Дж. Уотсон і Ф. Крик, за що вони, власне, й отримали знамениту Нобелівську премію. Сама молекула ДНК - подвійна нитка, яка закручується в спіраль. Нитки складаються з нуклеотидів, які з`єднані послідовно. Один нуклеотид включає в себе одну підставу (азотисте), яких всього чотири: цитозин, тимін, аденін і гуанін. Саме ці підстави і зв`язуються з дезоксирибозою, а до самих підставах прикріплюється фосфатна група.
ДНК-синтез - це не такий складний процес, як може здатися на перший погляд. Якщо подумати, то для початку потрібно розібратися, що ж таке синтез. Це процес об`єднання чого-небудь в одне ціле. Утворення нової молекули ДНК проходить у кілька етапів:
- ДНК-топоізомераза, розташовуючись перед виделкою реплікації, розрізає ДНК для того, щоб полегшити її розплітання і розкручування.
- ДНК-ХЕЛІКАЗИ слідом за топоізомеразою впливає на процес «розплітання» спіралі ДНК.
- Зв`язують ДНК-білки здійснюють зв`язування ниток ДНК, а також проводять їх стабілізацію, не допускаючи їх прилипання один до одного.
- ДНК-полімераза синтезує провідну ланцюг дочірньої ДНК.
Цими чотирма етапами і закінчується синтез, що протікає на материнській молекулі ДНК. Після цього починається синтез відстає ланцюга.
- Після того як одна нитка ДНК буде стабілізована і розплетена, до неї буде приєднана ДНК-полімераза "альфа", яка проведе синтез так званої затравки. Варто зауважити, що на даному етапі відбувається синтез РНК-фрагмента. Тобто в процесі утворення нової молекули ДНК організму необхідні і рибонуклеотиди. Після синтезу даний фермент буде видалений з нитки ДНК, на яку був раніше прикріплений. Наступним ферментом, який буде приєднано до нитки, стане епсилон ДНК-полімераза.
- Названий вище фермент продовжує подовжувати затравки, але використовує для цього дезоксірібонуклеотіди, а не рибонуклеотиди, як однойменний альфа-фермент. В результаті цього утворюється цілісна ланцюжок, який складається з двох частин: ДНК і РНК. Даний фермент видаляється з ланцюга тоді, коли буде зустрінута запал попереднього фрагмента.
- ДНК-полімераза "бета" служить для видалення рибонуклеотидов і заміщення їх дезоксірібонуклеотідов.
- ДНК-лігаза зшиває обидва фрагмента Окадзакі. На цьому закінчується ДНК-синтез. Це завершальний його етап.
Для чого ж нам необхідний синтез ДНК і чому цей процес так важливий? Щоб зрозуміти це, достатньо лише задуматися про те, для чого ж нам потрібні дезоксирибонуклеїнові кислоти. Їх головна функція - зберігання генетичної інформації, яка згодом буде передана нащадкам. Саме цією функцією і обумовлюється така висока важливість ДНК. У зв`язку з тим, що в ній зберігається вся інформація про гени, її вивченню приділяється особлива важливість. Сподіваємося, що вчені доб`ються великих успіхів у даній сфері науки.
Дезоксирибонуклеїнова кислота. Модель Крику і Уотсона Перші відомості про хімічні властивості дезоксирибонуклеїнової кислоти датуються 1868 роком. У 20 столітті, до початку сорокових років, було доведено, що молекула являє собою лінійний полімер. В якості мономерних одиниць виступають нуклеотиди, які…
Синтез білка Білками називають азотисті високомолекулярні органічні речовини. Вони побудовані з амінокислот. Білки виконують фундаментальні завдання в життєдіяльності та структурі організмів, будучи їх головним і необхідним компонентом. Саме завдяки цим…
Пластичний обмін, його суть і роль для організму Пластичний обмін носить ще назву анаболізму або асиміляції і є сукупністю всіх ферментативних біохімічних реакцій, в результаті яких синтезуються биоорганические з'єднання.Пластичний обмін включає біосинтез протеїнів, ліпідів, вуглеводів,…
Функції ДНК і її структура В основі життєдіяльності клітин живих організмів лежать функції біологічних полімерів: нуклеїнових кислот, вуглеводів, білків і ліпідів. Біополімери складаються з мономерів, вуглеводневих структур, до складу яких входять також азот, кисень, сірка і…
Синтез АТФ: особливості даного процесу Енергетичний обмін, який проходить у всіх клітинах живого організму, називають диссимиляцией. Він являє собою сукупність реакцій розкладання органічних сполук, при яких виділяється певна кількість енергії.Дисиміляція проходить у два або три етапи,…
Генетика - це ... Генетика і здоров'я. Методи генетики Генетика - це наука, що вивчає закономірності передачі ознак від батьківських особин до нащадків. Ця дисципліна також розглядає їх властивості і здатність до мінливості. При цьому в якості носіїв інформації виступають особливі структури - гени. В…
Нуклеотид - це що таке? Склад, будова, число і послідовність нуклеотидів у ланцюгу ДНК Все живе на планеті складається з безлічі клітин, які підтримують впорядкованість своєї організації за рахунок міститься в ядрі генетичної інформації. Вона зберігається, реалізується і передається складними високомолекулярними сполуками -…
Синтез білків у клітині, послідовність процесів біосинтезу. Синтез білків на рибосомах. Життя є процесом існування білкових молекул. Саме так про неї виражаються багато вчених, які переконані, що білок є основою всього живого. Ці судження абсолютно правильні, тому як у даних речовин в клітині найбільше число основних функцій. Всі інші…
Де відбувається синтез білка? Суть процесу та місце синтезу білків у клітині Процес білкового біосинтезу надзвичайно важливий для клітини. Оскільки білки є складними речовинами, які відіграють основну роль у тканинах, вони незамінні. З цієї причини в клітці реалізована цілий ланцюг процесів білкового біосинтезу, яка протікає…