- •1. Биология как наука. Значение биологических знаний для врача.
- •2. Биологические механизмы жизнедеятельности человека.
- •3. Определение понятия "жизнь", свойства живого.
- •4. Эволюционно - обусловленные уровни организации жизни.
- •5. Типы клеточной организации жизни и происхождение эукариотической клетки, сходство и отличие прокариот и эукариот.
- •6. Сущность клеточной теории, современное состояние клеточной теории и её значение для биологии.
- •Клеточная теория
- •Современная клеточная теория
- •7. Функциональное значение клеточных структур.
- •8. Способы поступления веществ в клетку и значение для медицины.
- •9. Структурная организация и динамика наследственного материала в клеточном цикле.
- •10. Строение и функции нуклеиновых кислот. Репликация, репарация днк, их биологическое значение.
- •11. Жизненный и митотический цикл клетки, их периоды.
- •12. Регуляция митотической активности. Проблема клеточного размножения в медицине.
- •13. Морфологическая характеристика половых клеток и их функции.
- •14. Гаметогенез (сперматогенез и овогенез).
- •15. Оплодотворение, фазы оплодотворения, биологическое значение оплодотворения и поведение хромосом в процессе оплодотворения.
- •1.1. Оплодотворение.
- •16. Партеногенез.
- •1.2. Типы определения пола.
- •Терминология
10. Строение и функции нуклеиновых кислот. Репликация, репарация днк, их биологическое значение.
1.1. В 1868–1870 гг. швейцарский биохимик Фридрих Мишер, изучая ядра клеток гноя, открыл новую группу химических соединений, которую назвал «нуклеины». Эти новшества обладали кислотными свойствами и содержали большое количество углерода, водорода, кислорода, азота и фосфора. Это и были нуклеиновые кислоты – самые крупные биополимеры.
Несмотря на относительно невысокое по сравнению с белками содержание, нуклеиновые кислоты играют центральную роль в клетке, поскольку их функции связаны с хранением и передачей генетической информации. Нуклеиновые кислоты – это линейные нерегулярные полимеры.
Существуют два типа нуклеиновых кислот, отличающихся химическим строением и биологическими свойствами. Это ДНК – дезоксирибонуклеиновые кислоты и РНК – рибонуклеиновые кислоты.
1) остатка фосфорной кислоты,
2) пятиуглеродного моносахарида в циклической форме – рибозы (в случае РНК) или дезоксирибозы (в случае ДНК),
3) азотистого основания.
ДНК – самые крупные биополимеры, содержащие до 108–109 мономеров – дезоксирибонуклеотидов, которые содержат сахар – дезоксирибозу. В состав ДНК входит 4 типа дезоксирибонуклеотидов: аденин – А, тимидин – Т, гуанин – G, цитозин – С.
АТФ (аденозинтрифософорная кислота, аденозинтрифосфат) – нуклеотид (рис. 28), образованный аденозином и 3 остатками фосфорной кислоты. Выполняет в организмах роль универсального аккумулятора энергии. Под действием ферментов фосфатные группы отщепляются от АТФ с освобождением энергии, благодаря которой происходят мышечные сокращения, синтетические и другие процессы жизнедеятельности.
В молекуле ДНК, состоящей из двух полинуклеотидных цепочек, выделяют первичную, вторичную, третичную и т.д. структуры.
Первичная структура представляет собой линейную последовательность дезоксирибонуклеотидов в одной цепочке. В такой форме в природе ДНК не существует, но именно первичная структура (последовательность нуклеотидов) определяет все ее свойства.
Рибонуклеиновые кислоты отличаются от дезоксирибонуклеиновых кислот по химическому составу, строению и функциям, выполняемым в клетке. Молекула РНК, в отличие от ДНК, содержит лишь одну полинуклеотидную цепочку. В состав рибонуклеотида, мономера РНК, входят сахар – рибоза, остаток фосфорной кислоты и одно из четырех азотистых оснований – аденин, гуанин, цитозин или урацил.
В клетке обнаружено несколько типов РНК, три из которых принимают участие в синтезе полипетидов.
Информационная (матричная) РНК (иРНК). Молекулы иРНК могут содержать от 300 до 3 тыс. рибонуклеотидов и имеют линейную структуру. Являются посредником между ДНК и полипептидом. В процессе синтеза молекулы иРНК с молекулы ДНК переписывается информация о структуре полипептида. Далее молекулы иРНК переносят эту информацию из ядра в цитоплазму к рибосомам, где и происходит синтез полипептида. иРНК составляет ~ 0,5–1 % массы всех РНК клетки.
Рибосомальная РНК (рРНК). Молекулы рРНК содержат 3–6 тыс. рибонуклеотидов, эти молекулы имеют петельную структуру. Образуя комплекс с белками, рРНК формируют субъединицы рибосом. На долю рРНК приходится приблизительно 90 % массы всех РНК.
Транспортная РНК (тРНК), или РНК-переносчик, имеет характерную пространственную структуру, напоминающую кленовый лист или трилистник. В состав тРНК входит от 50 до 100 нуклеотидов; тРНК составляет 10–15 % массы всей РНК клетки и выполняет функцию переноса аминокислот из цитоплазмы к рибосомам, где осуществляется синтез белка.
1.2.