Структура ДНК

Содержание

Слайд 2

1950 Правила Чаргаффа Эрвин Чаргафф

1950 Правила Чаргаффа

Эрвин Чаргафф

Слайд 3

СТРУКТУРА НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ Вторичная структура нуклеиновых кислот Правила Чаргаффа 1) количество

СТРУКТУРА НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ

Вторичная структура нуклеиновых кислот

Правила Чаргаффа

1) количество

пуриновых оснований равно количеству пиримидиновых оснований;
2) количество аденина равно количеству тимина; количество гуанина равно количеству цитозина;
3) количество оснований, содержащих аминогруппу в положениях 4 пиримидинового и 6 пуринового ядер, равно количеству оснований, содержащих в этих же положениях оксогруппу. Это означает, что сумма аденина и цитозина равна сумме гуанина и тимина.
Слайд 4

Правила Чаргаффа [ А ] + [ Г ] = [

Правила Чаргаффа

[ А ] + [ Г ] = [ Т

] + [ Ц ] = 50%
Слайд 5

Объяснение правилам Чаргаффа дали Уотсон и Крик ДНК – это 2 цепочки, соединенные по принципу комплементарности

Объяснение правилам Чаргаффа дали Уотсон и Крик

ДНК – это 2 цепочки,

соединенные по принципу комплементарности
Слайд 6

Модель ДНК 1953 г. – создание модели ДНК

Модель ДНК

1953 г. – создание модели ДНК

Слайд 7

Основываясь на этой закономерности, и данных рентгеноструктурных анализов, Дж. Уотсон и

Основываясь на этой закономерности, и данных рентгеноструктурных анализов, Дж. Уотсон и Ф.

Крик в 1953 г. предложили модель строения вторичной структуры ДНК в виде двух правозакрученных спиральных полинуклеотидных цепей, переплетенных друг с другом и противоположно направленных. Эта структура двойной спирали стабилизирована межцепочечными водородными связями между специфическими парами азотистых оснований, которые направлены от сахарофосфатного остова каждой цепи внутрь спирали перпендикулярно ее оси.
Слайд 8

Принцип комплементар-ности: А Т Г Ц - - - - -

Принцип комплементар-ности:
А Т
Г Ц

- - - - -

- - - - -
- -

Слабые водородные связи!

Слайд 9

5’ Ц 3’ 5’

5’

Ц

3’

5’

Слайд 10

1 виток – 10 н.п. На одну н.п. приходится 0.34 нм

1 виток – 10 н.п.

На одну н.п. приходится 0.34 нм

Слайд 11

Слайд 12

Принципы строения ДНК А Г Г Т Ц А А Ц

Принципы строения ДНК

А

Г

Г

Т

Ц

А

А

Ц

Нерегулярность

Двуцепочечность

Ц

Ц

Комплементарность

А

Г

Т

Т

Г

Антипараллельность

3'

5'

5'

3'

Т

Слайд 13

Комплиментарность Комплиментарность - пространственная взаимодополняемость молекул или их частей, приводящая к

Комплиментарность

Комплиментарность - пространственная взаимодополняемость молекул или их частей, приводящая к образованию

водородных связей.
Комплиментарные структуры подходят друг к другу как «ключ с замком»

(А+Т)+(Г+Ц)=100%

Слайд 14

Полиморфизм ДНК-многообразие форм двойной спирали, которая обладает значительными конформационными возможностями. При

Полиморфизм ДНК-многообразие форм двойной спирали, которая обладает значительными конформационными возможностями. При

различных экспериментальных условиях были обнаружены разнообразные формы двойных спиралей

А-ДНК - правозакрученная двойная спираль
(конформация сахарных остатков С3'-эндо)
В-ДНК - правозакрученная двойная спираль
(конформация сахарных остатков С2'-эндо). Наиболее стабильная в физиологических условиях структура. Возможность перехода
А-В форм
Z-ДНК —левозакрученную двойную спираль, точные её функции к настоящему моменту не определены

Слайд 15

Характеристики спирали: число пар оснований на виток, межплоскостными расстояниями между основаниями

Характеристики спирали:

число пар оснований на виток, межплоскостными расстояниями между основаниями в

стопках, межфосфорными расстояниями и др.
При этом, А- и В- формы, а также С-, D-, образуют семейство правовинтовых спиралей. Тогда как Z- форма - это левая двойная спираль.
Слайд 16

А-ДНК: На каждом витке имеется 11 пар оснований. По сравнению с

А-ДНК: На каждом витке имеется 11 пар оснований. По сравнению с

B-формой ДНК, имеет более компактную форму, нуклеотидная цепь наклонена вдоль продольной оси молекулы. Преобладает в концентрированных растворах с высокой ионной силой либо в сухой ДНК. Биологическая роль - А-форма ДНК необходима в тех процессах, где образуются ДНК-РНК комплексы, так как РНК может принимать только А-форму спирали из-за ОН-группы. Также А-форма устойчивее к УФ-излучению, и поэтому споры грибов содержат именно такую форму.
Слайд 17

Палиндромные последовательности ДНК Симметрично и одинаково читающаяся последовательность ДНК на обеих

Палиндромные последовательности ДНК

Симметрично и одинаково читающаяся последовательность ДНК на обеих цепях

в тех же направлениях -состоят из комплементарных инвертированных повторов
У человека 3-6% всейУ человека 3-6% всей геномной ДНК приходится на повторяющиеся последовательности длиной 300 п. н.
Палиндромные последовательности служат сайтами узнавания для многих белков (метилтрансфераз, эндонуклеаз)
Слайд 18

Слайд 19