ДНК като основа на наследствеността 1
За psychogenetics, основният предмет на проучване, което yav-
Той желае да създаде характера на индивидуалните различия, запознаване със структурата
Рой и функциониране на ДНК е важно за разбирането на механизмите
как гените влияят върху човешкото поведение. Самата поведение Гените
на които не са кодирани. Те се определи аминокиселинната последователност
протеини, които насочват и формират основата на химични процеси
клетки. Между гена и поведението са многобройни биохимични
кал събития, откриване и разбиране на която - интересно
Проблемът, решен с различни науки. Променливостта на гена, фактът
тя съществува в различни форми (алели), създава въз основа
вю за формиране на индивидуалните различия - физически, fi-
ziologicheskih, психологически. Тя е в този смисъл се казва, че
ДНК е материал основа на наследствеността: вариабилност
генно инженерство в контекста sredovoj вариация, вариационен
полимери на нуклеинова киселина са nonperiodic.
Има два вида на нуклеинови киселини: дезоксирибонуклеинова
(ДНК) и рибонуклеинова (РНК). ДНК съдържа основно образувана
Zoom в състава на хромозомите на клетъчното ядро; РНК се намира в ядрото, и
Във всички живи организми (с изключение на някои вируси)
генетична информация се предава от поколение на поколение с
ДНК молекули. Всяка клетка в човешкото тяло съдържа
приблизително 2 метра ДНК. Обикновено, ДНК се състои от две комплементарни
ПРАВИТЕЛСТВЕНИ вериги, образуващи двойна спирала ръка (Фиг.
4. 1а, Ь). Припомнете си, че всяка верига е линейна
полинуклеотид, състоящ се от четири азотни бази: аденин
(А), гуанин (G), тимин (Т) и цитозин (С) *. при формиране
Двойно спирална ДНК едноверижни винаги двойки с Т друга, и
G - с В. Тези основи са наречени комплементарни. принцип
селективност на тази връзка е изключително проста и се определя от принципа
* Азотни основи във връзка със захар и фосфат се наричат нуклоните
пом наличното пространство. Фактът, че спиралата
ДНК стълба се захваща от двете страни в ограничаването му "парапет"
състояща се от захар (дезоксирибоза) и фосфатни групи. А-Т двойки
и G-C се вписват в "mezhperilnoe" пространството перфектно,
но всички други двойки просто не се вместват mogut- не се вписват.
По този начин, в съответствие с тяхната геометрични размери аденин и гуанин (дължина 12
A * всеки) са значително по-големи тимин и цитозин, дължина
всеки от които е 8 ангстрьома. Разстоянието между "Ре-
rilami "навсякъде едни и същи и в размер на 20 ангстрьома. Така че двойките А-Т и
G-C неслучайно: тяхната структура се определя като размера (един OS-
Съображенията трябва да са малки, а другата - голям) и химически
изч структура азотни основи. Очевидно е, че двете ДНК вериги
допълващи една към друга.
Две ДНК вериги, свързани помежду си чрез водородни връзки,
обединяване на двойката на нуклеотидите. А двойки с Т двойно водо-
роден връзка, G на С - тройна. Водородни връзки са относително
крехка; под влиянието на определени химически вещества са
колко лесно унищожени и реставрирана. американската генно
Тиково R. Lewontin, описващ естеството на връзки в молекулата на ДНК, предложен
Живял е един добър начин цип, който многократно rasstegi-
ОЗНАЧАВА и закрепени без никаква вреда на самата молекула.
Особености на макромолекулярно структурата на ДНК е била открита
Американски учени Д. Уотсън и Крик през 1953 г. Според
те разработи триизмерен модел на структурата на ДНК, спиралната терена
ДНК е приблизително 34 Ангстрьома и всяка намотка включва неговото
10 нуклеотида, разположени на разстояние един от 18 Ангстрьома
ДНК е covariant репликацията на собственост, т.е. й MO
молекулата може да се копира в опазването стана в
тези промени. Това удвояване възниква в хода на процесите,
наречено митоза и мейоза (вж. гл. I). В процеса на удвояване (репликиране
katsii) ДНК, която се извършва с ензими двойни
Ная ДНК спирала да се развива временно, а има и изграждане
на нова ДНК нишка (комплементарна а).
Структурата на ДНК е динамичен: двойната спирала е в posto-
движение Ян. Най-бързият от известните процеси, razvo-
rachivayuschihsya в ДНК, свързана с деформация на връзки във всяка от своя
вериги; Тези процеси отнемат пикосекундни (10 -12 сек). унищожение и
създават връзки между допълнителни бази - процеси
по-бавно; те заемат хилядна от секундата до един час.
Един от най-забележителните черти на ядрената (хромозомна)
ДНК е, че тя е - не само набор от множество гени. В ДНК
* Ангсторм - милионна част от милиметъра.
висшите организми са много последователности, че нищо
кодиране. При хора, тези последователности образуват
около 80-90% от ядрената ДНК, така че posledo- кодиране
последователно - е по-скоро изключение, отколкото правило. -кодираща въз-
последователна ДНК служи като удобен източник на така наречените
Малък ДНК. ядрото на клетката не е единственото "място" в органичната
Низина, където можете да намерите ДНК. Митохондриите - органели, които не са в
клетъчно ядро, хромозоми, и в цитоплазмата, също имат своя ДНК, но
цялата митохондриална ДНК в клетка, е много по-малък от ядрената.
В различни организми, количеството на митохондриална ДНК не е същото,
тя варира от организма към организъм. Например, митохондриална ДНК
Човешки 16569 съдържа базови двойки. Въпреки факта, че във всеки
клетка има няколко хиляди митохондриите, както и тялото на по-високите животни
Тя се основава на милиарди клетки, всяка специфична митохондриална геном
Ной физически лица, както изглежда еднакво във всички негови митохондриите. Това позволява
митохондриална ДНК се използва в населението и еволюционно ge-
Рибонуклеинова киселина (РНК), съдържаща се в едно- и
двойноверижна молекули. РНК се различава от ДНК с това, че съ
поддържа рибоза вместо деоксирибоза и урацил (U) вместо тимин.
В съответствие с функцията и структурни характеристики Разликите
chayut няколко типа РНК молекули, две от които - матрицата,
или информация, РНК (иРНК, или тРНК) и трансфер на РНК
(TRNATyr,). РНК се включва в транскрипцията на гена
транспорт - в неговото предаване. Правилно "сглобяване" секвенция
telnosti аминокиселини в протеин настъпва верига чрез П-
бос - специални частици в цитоплазмата на клетки; те съдържат tre-
Tew форма РНК - рибозомна РНК (фигура 4.2.).
Фиг. 4.2. етапи протеин синтез.
Когато ДНК се копира всеки от своите вериги играе роля
опитате да създадете повече за веригата си. По същия начин,
начин в образуването на молекула на РНК е една от веригите
ДНК служи като модел за изграждане на повече от това tsepoch-
ки, но не и от ДНК и РНК нуклеотиди нуклеотиди. В други
думи, нуклеотидната последователност се изгражда РНК верига
решена ДНК нуклеотидна последователност.
Синтез на иРНК молекули върху матрицата на ДНК се нарича процес
Молекулата е едноверижна РНК структура. Механизмът на неговото
формация е подобен на този, използван за репликация
(Самият Copy) ДНК (фиг. 4.3). След края на транскрипцията
иРНК оставя ядрото и навлиза в цитоплазмата на клетката, се премести в
рибозоми - "фабрики" за производство на протеини. На рибозоми и
синтеза на протеини.
протеинова молекула е верига от аминокиселини. амин
посочени киселини с органични (карбоксилни киселини), ко
вместимост, като правило, една или две амино групи (-NH2) и kis-
lotnuyu СООН група (оттук и името - амино киселина). всеки
други аминокиселини са различни химична група, наречени
Таблица. 4.1 двадесет изброени Аминокиселините са в основата
novnym "градивните елементи" за създаване на протеини. (Main
аминокиселини попадат в три класа, в зависимост от естеството
Група R: неутрален (полярен и неполярен), т.е. не носят
зарежда в разтвора; основно, положително заредена в разтвор; и
кисели, отрицателно зареден в разтвор).
Протеините се синтезират с помощта на ензими от съединението
една СООН група: така наречените пептидна връзка аминокиселини
молекули на аминокиселини, свързани с NH2-група на другия (за
Тази вода молекула се освобождава). Този процес е изключително slo-
съпруги, но неговата невероятна скорост - аминокиселини са вградени в tsepoch-