29. Воспроизводство жизни: рнк, её состав и свойства.
РНК - считывает, переносит генетическую информацию и строит белки. Рибонуклеиновая кислота (РНК) — одна из трёх основных макромолекул (две другие — ДНК и белки), которые содержатся в клетках всех живых организмов.
Структура РНК во многом напоминает ДНК, отличие в том, что в основной цепи фрагменты фосфорной кислоты чередуются с рибозой, а не с дезоксирибозой (рис.). Второе отличие – к боковому обрамлению присоединяется гетероцикл урацил (У) вместо тимина (Т), остальные гетероциклы А, Г и Ц те же, что у ДНК.
В РНК комплементарные пары: урацил + аденин (У-А) или цитозин + гуанин (Ц-Г).
Три вида РНК:
матричная (информационная) – считывание с ДНК и перенос информации о структуре белка;
транспортная – перенос аминокислот в рибосомы к месту синтеза белка.
рибосомная – служит ферментом для осуществления синтеза белка;
Химические свойства РНК напоминают свойства ДНК, однако наличие дополнительных групп ОН в рибозе и меньшее (в сравнении с ДНК) содержание стабилизированных спиральных участков делает молекулы РНК химически более уязвимыми. При действии кислот или щелочей основные фрагменты полимерной цепи Р(О)-О-СН2 легко гидролизуются, группировки А, У, Г и Ц отщепляются легче. Если нужно получить мономерные фрагменты (подобные тем, что на рис. 9), сохранив при этом химически связанные гетероциклы, используют деликатно действующие ферменты, называемые рибонкулеазами.
30. Воспроизводство жизни: три стадии процесса воспроизводства. Ген. Основные направления развития генной инженерии.
Процесс воспроизводства жизни
Центральная догма биологии:
ДНК Þ РНК Þ БЕЛОК.
Три стадии воспроизводства:
Репликация - удвоение молекулы ДНК. Ветви расплетаются и образуются две ДНК, в каждой одна новая и одна старая ветвь – передача информации новой клетке.
Транскрипция - перенос кода ДНК путем образования молекулы матричной РНК.
Трансляция - синтез белка на основе матричной РНК.
С помощью рибосомных РНК транспортные РНК соединяют подвешенные к ним аминокислоты.
Ген – участок ДНК, элементарная единица наследственности. Ген — структурная и функциональная единица наследственности, контролирующая развитие определённого признака или свойства.
Каждый ген определяет строение одного из белков и тем самым участвует в формировании признака или свойства организма.
Совокупность генов образует генОм организма.
Генная инженерия
Генетическая инженерия (генная инженерия) — совокупность приёмов, методов и технологий получения рекомбинантных РНК и ДНК, выделения генов из организма (клеток), осуществления манипуляций с генами и введения их в другие организмы.
Генетическая инженерия не является наукой в широком смысле, но является инструментом биотехнологии, используя методы таких биологических наук, как молекулярная и клеточная биология, цитология, генетика, микробиология, вирусология.
Три принципа:
Непосредственное преобразование (мутация) генов.
Факторы, вызывающие мутацию (мутагены): радиация, токсичные химические соединения, вирусы.
Рекомбинация генов.
Происходит перемещение генов с одного участка хромосомы на другой или идет обмен генами между двумя хромосомами.
3. Неклассическая рекомбинация генов.
При этом происходит включение в геном клетки новых генетических элементов. В природе это делают вирусы.