Transferul informației genetice în celulă. Replicarea moleculei de ADN.
Transferul informației genetice în celulă se bazează pe o matrice (procese de replicare, transcriere, traducere). Sinteză subsidiare circuitului (replicare) molecule ADN se produce pe o matrice a unuia dintre cele două circuite parentale pentru a forma noua molecula de ADN dvuhiepochechnoy. Sinteza molecule de ARN are loc în timpul transcripției ADN-ului din matricea unuia dintre cele două catene de ADN. O astfel de matrice (informații) ARN-ul poate fi considerat ca un mediator între ADN și proteine. Mai departe, în sinteza proteinelor informației genetice codificată într-o secvență de triplete de baze azotate (canoane) este translatată în secvența de aminoacizi a lanțurilor polipeptidice. Să luăm în considerare pe scurt fiecare dintre aceste procese,
Replicarea. In timpul replicarii apare discrepanță două catene de ADN, și fiecare dintre ele servește ca matriță pentru sinteza unui circuit secundar. Un astfel de proces se numește o replicare semi-conservatoare. Astfel deoxiribonucleotide circuit integrat conform cu bazele azotate regula fiica complementaritate (A - T, G - C). Molecula nou formată constă dintr-un singur părinte și lanțul ADN audio filială. fiica cromozomi formarea are loc în etapa (S) de sinteză la interfața dintre diviziunile mitotice și înainte de prima divizie meiotice, cromozom dublat in anafaza dispersa celulele fiice. Astfel, fără ca procesul de replicare nu poate păstra numărul de diploid de cromozomi în celulele somatice si formarea de cromozomi haploizi in celulele germinale după două diviziuni meiotice. Cu toate acestea, atunci când diviziunea celulară se produce nu numai conservarea numărului de cromozomi, dar, de asemenea, pentru a reda secvența de baze azotate în molecule de ADN bazate pe komplementarnostb bp părinte ADN și lanțuri pentru copii.
Reparația. Sistemul de protecție a celulei include diferite tipuri de reparare a ADN-ului deteriorat. Acest proces poate fi o singură treaptă și mai multe etape, apar atât în lumină și în NAK întuneric. De exemplu, atunci când repararea excizia, enzima special face o incizie in apropierea zonei afectate, iar apoi această zonă este îndepărtată. În locul golurilor formate sinteza ADN-ului reparatoare se produce asupra circuitului intact matricei. Enzimele replicare rareori lanț vdochernyuyu inserată în mod eronat nu este bază complementară. Erori Replicare sunt corectate cu funcție specială de corecție a enzimelor; ei găsesc și elimina bazele non-complementare. Apoi, regulile de bază de complementaritate de înlocuire corespunzătoare (A-T, G - C).
Recombinarea. Formarea de noi combinații de gene are loc prin porțiuni de schimb între secvențele ADN omoloage (de trecere peste). În procesul de trecere peste un schimb de segmente între cromozomi omologi. În acest caz, mai departe genele, cu atat mai des apare între crossover. Acest principiu a fost utilizat în construcția primei hărți genetice Drosophila și porumb.
Recombinarea poate avea loc la o omologie scăzută a perechilor de nucleotide, cum ar fi integrarea fagului în cromozomul bacteriei și absența virtuală a omologie în cazul deplasarea elementelor mobile dispersate pe cromozomi eucariote. Ultimele două tipuri de evenimente considerate a fi de recombinare nelegitimă.
Transcrierea. Informatiile genetice sunt înregistrate într-o moleculă de ADN, secvența de bază este transmisă la o moleculă de acid ribonucleic (ARN), în procesul de transcriere. ARN-ul diferă de ADN în prezența backbone zahăr fosfat din molecula de zahăr riboză în loc de dezoxiriboză și alte baze azotate - uracil (timină in loc), complementar cu adenină. Transcripția ADN-ului este un proces matrice, în care molecula este sintetizat prin RN K matrice a unuia dintre cele două catene de ADN. Astfel, există o detorsiunii locală a ADN-ului în porțiunea transcris și unește ARN riboprobe resturile de la lanțul de creștere. La încetarea transcrierii fiecărei molecule de ADN a unei alte porțiuni a dublei sale structură este restabilită. Secvențele terminator de transcripție la capetele genei cu separarea siintezirovannoy molecula ARN monocatenar. În procesul de transcriere sunt implicate nu numai enzime speciale, dar, de asemenea, numeroase proteine de reglementare. Aceste proteine interacționează cu secvențele reglatoare ale genelor proces care asigură începutul și sfârșitul nivelului de transcriere și produsul primar produs.
Broadcast. Transferul informației genetice de la ARNm la proteină este numită traducere. Proteina biosinteza are loc la structurile citoplasmatice numite ribozomi. se deplasează de-a lungul ribozomului ARNm prin alegerea dintre acei aminoacizi, legate de ARN de transport (ARNt) care corespund secvențelor de codificare de nucleotide. În această secvență de codoni din molecula de ARN matur determină secvența de aminoacizi din catena polipeptidică. Codul genetic este format din 64 de codoni. Trei dintre ele - este codoni nonsens (ele se încheie procesul de traducere), restul sunt de înțeles, și anume, codifică aminoacizi. Preponderența codonului privind numărul codată lor indică degenerării codului genetic. Acest lucru înseamnă că unul și același acid amino poate codifica de la 2 până la 6 triplete. Cu toate acestea un codon poate codifica numai un singur aminoacid. Codul genetic este înregistrat în cromozomii diferitelor organisme eucariote este universală, este oarecum diferit de ea numai în codul mitocondriale.
Mutațiile pot să apară în porțiunile de reglementare și de codificare ale genelor. Cele mai semnificative mutații în regiunile de codificare, deoarece acestea conduc la o modificare a structurii primare a produsului genei (ARN sau proteină).