Нуклеотид. Нуклеозид. Полинуклеотид. Нерег. полимеры
Вопрос 1
История
1953г. Крик стал называть себя мол.биологом; смесь биохимии, кристаллографии, биифизики.
1947г. Книга Шредигера «Что такое жизнь с точки зрения физики?»
С приходом физиков биология стала аналитической
биохимия 2-х мерн, мол.б – 3-х мерн
Овчинников: мол.биология – наука о механизмах хранения, воспроизведения, передачи и реализации генетт. Информации; о структуре и функциях нерегул.б/п, белков и нук. к-т.
Вольштейн: Живые системы, существующие на Земле, представляют собой открытые, саморег. и самовоспр. системы, построенные на основе нукл. к-т и б.
А-А-А… - полиэтилен (регул.)
А-В-А-В-А-В – 2 мономера (регул)
(А-В-А-А-В-В-В-В-А-А-В)… (нерегул)
Нерегул. полимер – чередование мономеров неочевидно.
М-ры белков – α-L-а/к + 1 иминокислота
История мол.биологии
1935-1944г – первый «романтический» перод (рождение и детство) первый эл.микроскоп – позволил наблюдать вирусы и фаги - компле.из а/к и б. (Дель Брюн, Лурия)
1940г. Бидл и Татум – 1 ген – 1 ф-т, работали с дрожжами. Сейчас известно, что это не так
1944 – первое док-во ген. Роли ДНК
1944-1953г. – 2-й романтич.период - подготовка модели 2-й спирали
1953-1963 – догматический период Центр. Постулат ДНК→РНК→Б.
19862г.- расшифрован ген.код (академический период) – до сегодняшнего дня
1962 г – расшифрован ген. код – начался академический период. (длится и посей день)
С 1974 г – открытие рестриктаз – начался генно–инженерный подпериод.
|
|
|
Генная инженерия – не наука, но сумма технологий.
Основные открытия М.Б.
1944 г – Эйвери, Маклеод, Маккарти – доказательство ген. роли ДНК.
1953 г – Уотсон, Крик, Уилкинс – установление структуры ДНК. Розалинда Франкмен – работала в лаборатории Уилкинсона и занималась рентгеноструктурным анализом ДНК.
1961 г – Жакоб, Мано, Львов – открыли ген. регуляцию синтеза ферментов.
(lac – оперон E. Coli)
1962 г – расшифровка ген кода – Нирнберг, Матеи и Очоа. Конгресс биохимиков в НГУ – там они доложили на секционном заседании об открытии (было 20 – 40 человек). Через 4 года открылся свой МБ конгресс (3000 человек).
1967 г – Артур Корнберг – неформальный лидер Мб мира. Синтезировал in vitro биологически активную ДНК.
1970 г – Темин, Балтимор, Дульбеко – открытие ревертаз и явление обратной транскрипции.
1974 г – Смит, Натанс, Арбер – открытие рестриктаз.
1978 г – Шарп и Робертс - открытие сплайсинга (сращивания без узлов) – удаление интронов и сшивание экзонов. (копий!) В РНК.
1982 г – Чек – открытие автосплайсинга и рибозимов.
Все ферменты (энзимы) – белки, но не все белки ферменты. Ферментативно активная РНК – рибозим.
1987 г – Мюллис – ПЦР.
1998 г – Файер и Мэллоу – открытие РНК – интерференции.
|
|
|
Вопрос 2
Доказательство ген. роли ДНК.
1928 г – Гриффитс – работал с пневмококками (вызывают пневмонию у мышей)
2 штамма – капсульный (из полисахаридов над плазмалеммой) и безкапсульный – нелетальный.
Трансформация – приобретение одним организмом некоторых признаков другого орг. За счёт захвата его ген. информации.
1944 г – Эйвери и Ко – разделили пневмококков на основные сост. Части: полисахариды, белки НК (ДНК) (проводили разделение в щелочных условиях – гидролиз РНК)
1957 г – Френкель – Конрад – эксперимент с ВТМ (вирус табачной мозаики) ВТМ – белковый цилиндр с 1 молю РНК (разные штаммы – разные повреждения, но под микроскопом неотличимы)
Вопрос 3
3) Хронология открытий, подготовивших создание Уотсоном и Криком модели двойной спирали ДНК.
1868 г – Мишер (швейцарский химик) – нуклеин – вещ - во из ядер, устойчивое к щелочи (сегодня хроматин – комплекс ДНК и белков)
1889 г –Альтман – разделил нуклеин на НК и белок.
К 1900 г химиками были описаны все азотистые основания.
1909 г – Левин обнаружил H3PO4 и рибозу.
1930 г – Левин – дезоксорибозу.
1938 г – Астбюри и Белл – рентгеноструктурный анализ и показали, что расстояние
|
|
|
м/у 2 – мя нуклеотидами – 3,4 нм.
1947 г – Улланд прямым (кислота) и обратным (щелочь) титрованием показал наличие в ДНК групп N-H и C=O , связанных водородными связями.
1953 г – Чаргафф – Гидролиз ДНК и хроматография гидролизата – количественный состав азотистых оснований.
Вопрос 5
Принципы строения 2-й спирали ДНК. Виды ДНК
1) Нерегулярность – нерегулярное чередование нуклеотидов при регулярном
сахарофосфатном скелете.
2) Антипараллельность – 5’ концу одной цепи соответствует 3’ конец
другой.
3) Комплементарность – каждому АО одной цепи соответствует строго
определённое АО антипараллельной цепи, при этом в комплементарной паре
обязательно 1 пурин и 1 пиримидин.
В паре А – Т – 2 водородных связи, в паре Г –Ц – 3 связи.
4) Наличие вторичной структуры в виде двойной спирали с общей осью.
Виды ДНК: 1 цепочечные, кольцевые - некоторые фаги, М13;φх174;G4
2. 2 цеп, лин - Эукариот. хромосомы, некоторые вирусы, митох. раст,
3. 2 цеп, кольц. - Бактерии., В митохондриях, хлоропластах.
Вопрос 6
Параметры Б, А и Z ф-мы ДНК
Параметры В – формы ДНК
1) Диаметр 20 Ǻ - на пуриновый 12, на пиримидиновый - 8.
2) На шаг приходится 10 пар, высота (размер шага) - 34 Ǻ.
|
|
|
3) Плоскости АО перпендикулярны оси спирали, угол между соседними парами 36 градусов.
Параметры А – формы ДНК
1) Шаг – 28 Ǻ, 11 пар АО.
2) Плоскости АО не перпендикулярны оси спирали и отклонены от плоскости на 20 градусов => в А –форме в центре 2-й спирали есть полость, диаметром = 5 Ǻ.
3) В А – форме ДНК транскрибируется.
Параметры С и Т отличаются от А и В.
Параметры Z – формы ДНК
1) Левозакрученная спираль. Шаг – 44,5 Ǻ. Нет бороздок. Образуется при определённых топологических изменения и её образуют, в основном Г – Ц пары. Топологические изменения – изменения в пространстве.
Вопрос 4
Нуклеотид. Нуклеозид. Полинуклеотид. Нерег. полимеры
Правило Чаргаффа: А=Т, Г=Ц, пу=пд
К - коэффициент специфичности – постоянен для вида. Г+Ц/А+Т
(у человека – 0,66; у туберк. Палочки – 2,2)
Г и Ц – 3 связи, А и Т – 2 связи => на ед. длинны больше связей и ДНК палочки прочнее, чем ДНК человека. (термически стабильнее)
Вопрос 7
Виды РНК. Их роль в клетке.
1) gРНК – геномная (вирусная): ВИЧ, ВТМ, грипп ,гепатит С, онко-RNA вирусы.
2) mРНК., rРНК., tРНК.
1 цепь: линейные, gРНК, tРНК, mРНК, pРНК, sРНК
2 цепи, лин, Некоторые вирусы растений, siРНК
Вопрос 8
Классификация аминокислот
1) Неполярные ( гидрофобные) т.е. водоотталкивающие радикалы
а) Алифатические:
аланин, Валин, лейцин, изолейцин
б) Серосодержащий – метионин
в) Ароматические.
г) Иминокислота – пролин.
2) Полярные, но незаряженные.
а) Глицин
б) Содержащие ОН – группу. – именно по ним наиболее частая модиф. белков – фосфорилирование.
Фенилаланин – с ним связана финилкетанурия ( тяжелое наследственное заболевание)
Ф. – незаменимая аминокислота и должен поступать извне. У здоровых людей фенилаланингидроксилаза. (ФАГ) превращающая Ф. в тирозин. У больных нет этого фермента, и Ф взаимно действует с α – кетоглутаровой кислотой, и в результате трансаминирования образуются глутаминовая кислота ( безвредная) и фенилпируват ( токсин для развивающейся нервной системы, особенно головного мозга) Вызывает умственную недостаточность.
Лечат с 60 – ых. На пелёнку капают FeCl3 и если она чернеет – много Ф. в моче. Лечат 5 –летней диетой с пониж. содержанием Ф. Анализ 2 доллара, диета в год 1000, содержание больного 10000. После 5 лет фенилпируват не является ядом для ЦНС.
в) Содержащие сульф – гидрильную группу – цистеин.
Реакционноспособная группа и участвует в образовании ковалентных дисульфидных мостиков в третичной структуре белка.
Селеноцистеин (не входит в этот подкласс) кодируется стоп – кодоном УГА, который означает окончание синтеза, но если рядом с ним находится спец. последовательность – селеноцистеин.
г) Содержащие амидные группы.
аспаргин, глутамин
3) Содержащие (-) заряженные радикалы.
аспаргиновая кислота, глутаминовая кислота
4) Содержащие (+) заряженные радикалы.
Лизин, аргинин, гистидин.
Минорная аминокислота – пирролизин (22 – ая ) не входит в этот класс. Кодируется другим стоп – кодоном. УАГ, тоже при спец. последовательности.
Вопрос 9
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 394; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!