Правило чаргаффа это в биологии кратко

Обновлено: 02.07.2024

Правила Чаргаффа — система эмпирически установленных правил, описывающих количественные соотношения между различными типами азотистых оснований в ДНК. Правила были сформулированы в результате работы группы биохимика Эрвина Чаргаффа в 1949-1951 годах.

  1. Содержание аденина равной содержания тимина, а содержание гуанина — количеству цитозина: А = Т, Г = Ц.
  2. Количество пуринов равно количеству пиримидинов: А + Г = Т + Ц.
  3. Количество оснований с 6 аминогрупп равно количеству оснований с 6 кетогруппы: А + Ц = Г + Т (Это правило следует из первого). Вместе с тем, соотношение доля Г + Ц (содержание ГЦ) может быть разным в ДНК разных видов. В одних преобладают пары АО, в других — ГЦ.

Правила Чаргаффа вместе с данными рентгеноструктурного анализа, сыграли решающую роль в расшифровке структуры ДНК Джеймсом Уотсоном и Фрэнсисом Криком.

Типы репликации геномов. Инициация репликации генома

Репликация начинается с того, что в определенной точке происходит разъединение двойной спирали и образование одноцепочечных участков ДНК, которые служат матрицей для синтеза новой цепи.

Участок, в котором в данный момент времени происходит синтез ДНК, называют вилкой репликации. Описано три типа репликации геномов.

1. Репликация бактериальных и вирусных кольцевых геномов начинается с определенной точки и идет в противоположных направлениях, т.е. у бактерий и вирусов существует одна точка начала репликации и две репликационные вилки. Реплицирующаяся хромосома напоминает по структуре греческую букву сигма.

По завершении репликации сигма-типа образуются две кольцевые молекулы.

2. У некоторых вирусов (например, у бактериофага X) и при амплификации ДНК генов рРН К в оогенезе у амфибий в одной цепи их кольцевой хромосомы происходит разрыв фосфодиэфирной связи. Затем к свободному 3′-концу разорванной цепи начинают присоединяться нуклеотиды, эта цепь растет, а кольцевая цепь служит матрицей.

По мере роста разорванной цепи ее 5′-конец постепенно смещается, и начинается построение цепочки, комплементарной этому участку. Образующаяся структура похожа на греческую букву сигма.

3. Линейные хромосомы (у некоторых вирусов и эукариот) начинают реплицироваться в одной или нескольких точках, две вилки репликации движутся в противоположных направлениях. По завершении репликации образуются две линейные молекулы.

Участок генома в пределах которого репликация начинается и заканчивается, называется репликоном. Геномы прокариот удваиваются целиком, водном цикле репликации, следовательно, их геномы представляют собой один репликон. В геномах эукариот точек начала репликации множество (несколько сотен или тысяч). Репликация ДНК начинается одновременно во многих точках, следовательно, геном представлен множеством репликонов.

Правило чаргаффа для ДНК

Как в любом матричном процессе, в репликации можно выделить три этапа: инициацию, элонгацию и терминацию.


Инициация репликации генома

Инициация репликации включает формирование репликационной вилки и синтез РНК-праймера. В этом процессе участвует большое число белков и ферментов. Инициирующие белки должны выполнить, по крайней мере, три основные функции: 1) облегчить раскручивание молекул ДНК и ее локальную денатурацию в области начала репликации; 2) обеспечить связь белков и ферментов, участвующих в репликации, с точками начала репликации; 3) обеспечить координацию клеточного цикла и процессов репликации.

Для инициации репликации у эука-риот, в отличие от прокариот, связывания инициирующих белков с точками начала репликации недостаточно.

Достижение компетентности в данном случае -сложный многоэтапный процесс.

Инициация репликации происходит в строго определенных участках. Выделены и определены последовательности нуклеотидов в точках начала репликации у кишечной палочки Е. coii, многих фагов и плазмид, у дрожжей, млекопитающих и некоторых вирусов эукариот.

У Е. coli этот сайт представляет собой участок ДНК размером 245 нуклеотидов, состоящий из серии 9- и 13- нуклеотидных повторов. Область oriC у бактерий очень консервативна, хотя есть виды, у которых она не обнаружена. Процесс инициации начинается с присоединения к хромосоме белка DnaA.

Это приводит к разделению цепей и способствует работе основного расплетающего белка — геликазы (DnaB). В решении топологических проблем, связанных с разделением цепей двойной спирали, участвует и фермент гираза. С образовавшейся одноцепочечной ДНК связываются белки SSB (от англ.

single strand binding), которые стабилизируют вилку репликации. Фермент праймаза синтезирует РНК-праймеры на лидирующей и отстающей цепях,

Размер и структура элементов, обеспечивающих начало репликации у эукариот и прокариот, различны.

Общим для всех сайтов начала репликации является их обогащенность АТ-парами. По-видимому, это необходимо для обеспечения локальной денатурации, поскольку АТ-пары образуют только две водородные связи.

События, происходящие при инициации репликации у эукариот и связи ее с клеточным циклом, лучше всего изучены у дрожжей. Рассмотрим инициацию репликации и клеточный цикл у дрожжей Saccharomyces cerevisiae. На стадии G1, когда активность циклин-зависимой киназы Cdkl низка, формируется пре-репликационный комплекс, в состав которого входят шесть белков комплекса ORC (ORC1-6) и белки Cdc6 и Mem.

Высоко консервативные белки, составляющие комплекс ORC специфически связываются с точками начала репликации и служат основой для присоединения других инициирующих белков Cdc6 и Mem.

После инициации репликации пререпликационный комплекс превращается в пост-репликационный, он состоит только из белков ORC, связанных с хроматином.

Этот комплекс сохраняется до конца митоза, когда активность Cdk l падает. Образование нового пре-репликационного комплекса становится возможным только в следующей стадии GI. Таким образом, в течение одного клеточного цикла происходит лишь один цикл репликации. Белки ORC остаются связанными с точкой начала репликации, другие компоненты пре-репликационного комплекса или покидают его, или становятся частью вилки репликации.

Например, белки Mcm2p-Mcm7p, по-видимому, функционируют как репликативная геликаза. У всех изученных эука-риот схема событий и белки, участвующие в инициации, сходны. Однако есть и некоторые отличия. Так, у некоторых организмов (другой вид дрожжей, дрозофила, ксенопус)для присоединения Мсm2р-Мсm7р к хроматину необходим дополнительный белок Cdt 1.

У дрожжей белки ORC остаются связанными с хроматином на всех стадиях клеточного цикла, а у позвоночных во время митоза они отделяются от хроматина и вновь соединяются с ним только в стадии G1.

До сих пор не ясно, как репликационная машина (ДНК-полимераза-праймаза и репликационный белок А) связывается с точкой начала репликации, как части инициирующего комплекса (Mcm2p-Mcm7p и Cdc45p) преобразуются в компоненты вилки репликации. Гены, кодирующие основные белки, участвующие в инициации репликации ДНК у человека, приведены в таблице.

Разделение двойной спирали происходите помощью ДНК-геликазы и реплика-ционного белка RPA (от англ. — replication protein А). Репликационный белок А, состоящий из трех полипептидов, связывается с одноцепочечный ДНК, таким образом он выполняет ту же функцию, что и SSB-белки у кишечной палочки. Затем а-ДНК-полимераза-праймаза синтезирует короткие (длиной примерно 30 п.н.) РНК-праймеры на лидирующей и отстающей цепях.

После этого происходит замена альфа-полимеразного комплекса на комплекс 5-ДНК- полимеразы — основного фермента репликации ДНК у эукариот.

Правила решения и критерии оценивания задач по молекулярной биологии

Для решения задач данного типа необходимы знания о строении и свойствах ДНК и РНК, принципе комплементарности, коде ДНК и его свойствах, механизме биосинтеза белка, этапах диссимиляции глюкозы, роли АТФ в клеточном метаболизме.

Основные биологические понятия:

ген – участок ДНК, в матричной цепи которого зашифрована информация о первичной структуре одной полипептидной цепи; матрица для синтеза всех видов РНК;

генетический код – система записи информации о порядке аминокислот в белковой молекуле в виде последовательности нуклеотидов ДНК или РНК;

триплет (кодон) – три последовательно соединенных нуклеотида ДНК или РНК, несущих информацию об определенной аминокислоте;

антикодон – кодовый триплет т-РНК, комплементарный кодону и-РНК и определяющий аминокислоту, которую переносит данная т-РНК;

комплементарность – свойство азотистых оснований избирательно соединяться друг с другом (А-Т (У), Ц-Г);

репликация – процесс удвоения ДНК в соответствии с принципом комплементарности;

трансляция – процесс синтеза белковой молекулы на рибосоме в соответствии с последовательностью кодонов и-РНК;

правило Чаргаффа – правило соответствия количества пуриновых (А+Г) нуклеотидов в молекуле ДНК количеству пиримидиновых (Т+Ц) нуклеотидов.

Следствие: в любой двуцепочной структуре нуклеиновых кислот количество адениловых нуклеотидов равно количеству тимидиловых (уридиловых), а количество гуаниловых нуклеотидов равно количеству цитидиловых, т. е. А = Т(У); Г = Ц;

экзон – фрагмент гена эукариот, несущий информацию о структуре белковой молекулы;

интрон – фрагмент гена эукариот, не несущий информации о структуре белковой молекулы;

зрелая и-РНК (матричная) – и-РНК эукариот, образовавшаяся в результате рестрикции и сплайсинга и состоящая только из экзонов;

диссимиляция глюкозы – процесс ферментативного расщепления и окисления глюкозы;

фосфорилирование – процесс образования АТФ из АДФ и остатка фосфорной кислоты;

гликолиз – процесс ферментативного расщепления глюкозы без участия кислорода до c образованием 2 молекул АТФ;

аэробный гликолиз – процесс ферментативного расщепления и окисления органических веществ (в том числе, глюкозы) до конечных продуктов с участием кислорода как акцептора электронов в ходе окислительного фосфорилирования;

дыхание – процесс окисления сложных органических веществ до более простых с целью аккумуляции энергии в АТФ.

Для решения задач этого типа необходимо знание принципа комплементарности, строения и свойств ДНК и РНК, правило Чаргаффа.

Задача 1.

Достроить вторую цепочку молекулы ДНК, имеющую следующую последовательность нуклеотидов в одной цепи: АТТЦГАЦГГЦТАТАГ. Определить ее длину, если один нуклеотид имеет длину 0,34 нм по длине цепи ДНК.

Вторая цепочка ДНК строится по принципу комплементарности (А-Т, Г-Ц):

1-ая цепь ДНК – А Т Т Ц Г А Ц Г Г Ц Т А Т А Г

2-ая цепь ДНК – Т А А Г Ц Т Г Ц Ц Г А Т А Т Ц

L ДНК = L НУКЛ × n НУКЛ .

в одной цепи ДНК = 0,34нм × 15 = 5,1 нм

Ответ: вторая цепь ДНК имеет состав нуклеотидов

ТААГЦТГЦЦГАТАТЦ, длина ДНК составляет 5,1 нм.

При оформлении задач такого типа краткую запись того, что в задаче дано можно не записывать. При написании нуклеотидов в комплементарных цепях следует аккуратно комплементарные нуклеотиды размещать друг напротив друга.

Задача 2. В молекуле ДНК тимидиловых нуклеотидов 30, что составляет 15% от общего количества нуклеотидов.

Определите количество других видов нуклеотидов в данной молекуле ДНК.

1. По правилу Чаргаффа количество Т в ДНК = А; следовательно А будет 15%.

2. В сумме А+Т = 30%, что составляет 60 нуклеотидов.

3.Находим общее количество нуклеотидов в молекуле ДНК: х=3000/20=150

4. Г + Ц = 100%-30%=70%, значит Г=35%,Ц=35%

Г+Ц=90, значит Г=45, Ц=45.

Ответ: А=30(15%), Т=30(15%), Г=45(35%), Ц=45(35%).

При решении задач такого типа строгих регламентирующих правил оформления нет.

Однако учитывайте, что в записи решения задачи по молекулярной биологии должен прослеживаться ход рассуждений и должна быть записана четкая последовательность действий.

Задача 3. Химический анализ показал, что 28% от общего числа нуклеотидов данной и-РНК приходится на адениловые, 6% — на гуаниловые, 40% — на урациловые нуклеотиды.

1. Подсчитываем процентное содержание цитидиловых нуклеотидов в молекуле и-РНК: Ц = 100% -28% — 6% — 40% = 26%.

Решение задач по правилу Чаргаффа

Зная, что и-РНК синтезируется с кодирующей цепи гена по принципу комплементарности (причем Т заменяется на У), подсчитываем процентный состав

нуклеотидов в одной цепочке гена:

Ц и-РНК = Г гена = 26%,

Г и-РНК = Ц гена = 6%,

А и-РНК = Т гена = 28%,

У и-РНК = А гена = 40%.

Ответ: нуклеотидный состав одной из цепей гена следующий: гуаниловых нуклеотидов – 26%, цитидиловых- 6%, тимидиловых — 28%, адениловых — 40%.

Задача 4. Химический анализ показал, что в составе и-РНК 20% адениловых нуклеотидов, 16% урациловых, 30% цитидиловых.

Определите качественный состав нуклеотидов в ДНК, с которой была считана информация на и-РНК.

1.Определяем в процентах содержание гуаниловых нуклеотидов в и-РНК:

Г (и-РНК)= 100%-(А+У+Ц)= 100%-(20%+16%+30%)= 34%

2.Определяем качественный состав цепи РНК и ДНК, с которой проходила транскрипция:

и-РНК А(20%) У(16%) Ц(30%) Г(34%)
ДНК(1 цепь) Т(20%) А(16%) Г(30%) Ц(34%)
ДНК(2 цепь) А(20%) Т(16%) Ц(30%) Г(34%)

Ответ: А,Т=18%; Ц,Г =32%.

Раздел 2.

Для решения этих задач необходимо знание свойств кода ДНК, умение пользоваться таблицей генетического кода.

Задача 5. В белке содержится 51 аминокислота.

Сколько нуклеотидов будет в цепи гена, кодирующей этот белок, и сколько — в соответствующем фрагменте молекулы ДНК?

1)Поскольку генетический код триплетен, т. е. одна аминокислота кодируется тремя нуклеотидами, то количество нуклеотидов в кодирующей цепи гена будет 51

2) а в двухцепочечной ДНК количество нуклеотидов будет вдвое больше, т.

Ответ: в кодирующей цепи гена будет содержаться 153 нуклеотида, во фрагменте ДНК-306.

Обратите внимание, что транскрипция проходит только на одной цепи ДНК!

Задача 6. В кодирующей цепи гена содержится 600 нуклеотидов.

Сколько аминокислот содержится в молекуле белка, информация о которой закодирована в этом гене,

если в конце гена имеются два стоп — кодона?

1. Поскольку в конце гена имеются два стоп -кодона, то 6 нуклеотидов (2×3) не несут информации о структуре белка.

Значит, информация о данном белке закодирована в цепочке из 594 (600 – 6) нуклеотидов.

2. Основываясь на триплетности кода, подсчитаем количество аминокислот: 594 : 3 = 198.

Ответ: в молекуле белка содержится 198 аминокислот.

Молекулы нуклеиновых кислот всех ти­пов живых организмов — это длинные неразветвленные полимеры мононуклеотидов.

Роль мостика между нуклеотидами выпол­няет 3′,5′-фосфодиэфирная связь, соединяю­щая 5′-фосфат одного нуклеотида и 3′-гидроксильный остаток рибозы (или дезоксирибозы) следующего.

В связи с этим полинуклеотидная цепь оказывается полярной. На одном ее конце остается свободной 5′-фосфатная группа, на другом 3′-ОН-группа.

ДНК, подобно белкам, имеет первич­ную, вторичную и третичную структуры.

Первичная структура ДНК

Данная структура определяет закодированную в ней информацию, представляя собой последова­тельность чередования дезоксирибонуклеотидов в полинуклеотидной цепи.

Молекула ДНК состоит из двух спиралей, имеющих одну и ту же ось, и противоположные направления. Сахарофосфатный остов располагается по периферии двойной спирали, а азотистые основания находятся внутри. Остов содержит ковалентные фосфодиэфирные связи, а обе спирали между основаниями соединены водородными связями и гидрофобными взаимодействиями.

Эти связи впервые были открыты и изучены Э.Чаргаффом в 1945 г. и получили название принципа комплементарности, а особенности образования водородных свзей между основаниями называются правилами Чаргаффа:

  • пуриновое основание всегда связывается с пиримидиновым: аденин — с тимином (А®Т), гуанин – с цитозином (Г®Ц);
  • молярное соотношение аденина к тимину и гуанина к цитозину равно 1 (А=Т, или А/Т=1 и Г=Ц, или Г/Ц=1);
  • сумма остатков А и Г равно сумме остатков Т и Ц, т.е. А+Г=Т+Ц;
  • в ДНК, выделенных из разных источников, отношение (Г+Ц)/(А+Т), называемое коэффициентом специфичности, неодинаково.

Правила Чаргаффа основаны на том, что аденин образует две связи с тимином, а гуанин образует три связи с цитозином:


На основании правил Чаргаффа можно представить двуспиральную структуру ДНК, которая приведена на рисунке.

А-форма В-форма


A-аденин, G-гуанин, C-цитозин, T-тимин

Схематическое изображение двуспиральной молекулы ДНК

Вторичная структура ДНК

В соответствии с моделью, предложенной в 1953 г. Дж. Уотсоном и Ф. Криком, вторичная структура ДНК представляет собой двухцепочечную правозакрученную спираль из комплементарных друг другу антипараллельных полинуклеотидных цепей.

Для вторичной структуры ДНК решающим являются две особенности строения азотистых оснований нуклеотидов.

Первая заключается в наличии групп, способных образовывать водородные связи. Вторая особенность заключается в том, что пары комплементарных оснований А—Т и Г—Ц оказываются одинаковы­ми не только по размеру, но и по форме.

Благодаря способности нуклеотидов к спариванию, образуется жесткая, хорошо стабилизированная двухцепочечная структура. Основные элементы и параметрические характеристики такой структуры наглядно изображены на рисунке.

На основе тщательного анализа рентгенограмм выделенных ДНК установ­лено, что двойная спираль ДНК может существовать в виде нескольких форм (А, В, С, Z и др.).

Указанные формы ДНК различаются диаметром и шагом спирали, числом пар оснований в витке, углом наклона плоскости оснований по отношению к оси молекулы.


Третичная структура ДНК. У всех живых организмов двухспиральные молекулы ДНК плотно упакованы с образованием сложных трехмерных структур.

Двухцепочечные ДНК прокариот, имеющие кольцевую ковалентно-замкнутую форму, образуют левые (—) суперспирали.

Третичная структура ДНК

Третичная структура ДНК эукариотических клеток также образуется пу­тем суперспирализации, но не свободной ДНК, а ее комплексов с белками хромосом (белки-гистоны классов Н1, Н2, Н3, Н4 и Н5).


В пространственной организации хромосом можно выделить несколько уровней.

Первый уровень – нуклеосомный. В результате нуклеосомной организации хроматина двойная спираль ДНК диаметром 2 нм приобретает диаметр 10—11 нм и укорачивается примерно в 7 раз.

Вторым уровнем пространственной организации хромосом является обра­зование из нуклеосомной нити хроматиновой фибриллы диаметром 20— 30 нм (уменьшение линейных размеров ДНК еще в 6—7 раз).

Третичный уровень организации хромосом обусловлен укладкой хромати­новой фибриллы в петли.

В образовании петель принимают участие негистоновые белки. Участок ДНК, со­ответствующий одной петле, содержит от 20 000 до 80 000 пар нуклеотидов. В результате такой упаковки линейные размеры ДНК уменьшаются при­мерно в 200 раз. Петлеобразная доменная организация ДНК, называемая ин­терфазной хромонемой, может подвергаться дальнейшей компактизации, сте­пень которой меняется в зависимости от фазы клеточного цикла.

2) Сумма А + Г = Т + Ц. 5. Нуклеотиды соединяются между собой в цепь с помощью ковалентных связей, возникающих между остатками ортофосфатной кислоты одного нуклеотида и углеводным другого.

Расстояние между соседними азотистыми основами (размер одного нуклеотида) - составляет 0,34 нм.

Шаг спирали - 3,4 нм и содержит 10 пар оснований.

Комплиментарность - это четкое соответствие нуклеотидов в двух цепях ДНК (А - Т; Г - Ц) (водородные связи: 3: А-Т; 2: Г-Ц.).

6. Структура ДНК: I (первичная), II (вторичная), III (третичная). Подобно белкам.

7.Основна функция ДНК - хранение и воспроизведение наследственной информации и передача ее потомкам. Осуществляется это благодаря процессам репликации и транскрипции.

Ген - участок молекулы ДНК и является носителем наследственной информации.

Рибосомы - органеллы, которая обеспечивает синтез белка.

В ходе репликации специальные белки-ферменты расплетают ДНК на одинарные нити. После этого другие ферменты на каждой из нитей достраивают ее зеркальную копию, размещая тимин напротив аденина, а гуанин - напротив цитозина. Таким образом, организм получает две одинаковые копии ДНК, которые можно распределить между дочерними клетками после деления материнской клетки.

Процесс транскрипцииотличается тем, что в этом случае расплетается лишь небольшой участок двойной ДНК и копия синтезируется только на одной из ее половин. К тому же в этом случае образуется не ДНК, а РНК.

ДНК свойственна денатурация и ренатурация.

Нуклеотиды РНК содержат в своем составе рибозу и одну из четырех основ - аденин, гуанин, урацил или цитозин. РНК в живых организмах выполняет большое количество функций, и делятся на несколько типов. В отличие от ДНК, РНК чаще всего имеет вид одинарной цепи, но разные части этой цепи могут создавать между собой, образуя отдельные двухцепочные участки. Благодаря этому молекула РНК может иметь очень сложную пространственную структуру. Кроме того, она часто образует комплексы с белками (рибонуклеопротеидами).

Виды РНК: иРНК, рРНК, тРНК:

Важную роль в синтезе белка играет РНК. По выполняемым функциям выделяют несколько видов РНК.

Транспортная РНК (тРНК):

-Состоит из 70 -90 нуклеотидов (16-18 %);

- Имеет вторичную структуру в виде листка клевера и третичную - неправильную форму;

- Находится в цитоплазме;

- Составляет 10% общего количества РНК в клетке;

- Функция - транспорт аминокислот кместу синтеза (на рибосому).

Информационная РНК (иРНК) или матричная:

- Состоит из 300-30000 нуклеотидов (2-5 %); не стабильная структура;

- имеет вторичную и третичную структуры;

- находится в ядре и цитоплазме;

- составляет 5% общего количества РНК;

- функция - посредник в биосинтезе белка (матрица для синтеза полипептидных цепей).

Рибосомальная РНК (рРНК):

Состоит из 3-5 тыс. нуклеотидов,

- составляет 85% - находится в рибосомах;

Вспомните: Рибосомы - это органеллы, обеспечивающие синтез белка. Все виды РНК синтезируются на ДНК, являются матрицей, то есть основой, для их синтеза.

Контроль знаний и умений:

Составить сравнительную характеристику ДНК и РНК (расположения в клетке, мономеры, строение молекул, состав нуклеотидов, функции)

Домашнее задание: изучить § 11, 12, пересказ конспекта, Лек.№ 6

В 1950 г. Е.Чаргафф выявил следующие закономерности:

1) А = Т, Г = Ц: количество адениловых остатков в молекуле ДНК равен числу тиминовых, а гуаниловых - цитозиновых;

2) Сумма А + Г = Т + Ц. 5. Нуклеотиды соединяются между собой в цепь с помощью ковалентных связей, возникающих между остатками ортофосфатной кислоты одного нуклеотида и углеводным другого.

Расстояние между соседними азотистыми основами (размер одного нуклеотида) - составляет 0,34 нм.

Шаг спирали - 3,4 нм и содержит 10 пар оснований.

Комплиментарность - это четкое соответствие нуклеотидов в двух цепях ДНК (А - Т; Г - Ц) (водородные связи: 3: А-Т; 2: Г-Ц.).

6. Структура ДНК: I (первичная), II (вторичная), III (третичная). Подобно белкам.

7.Основна функция ДНК - хранение и воспроизведение наследственной информации и передача ее потомкам. Осуществляется это благодаря процессам репликации и транскрипции.




Ген - участок молекулы ДНК и является носителем наследственной информации.

Рибосомы - органеллы, которая обеспечивает синтез белка.

В ходе репликации специальные белки-ферменты расплетают ДНК на одинарные нити. После этого другие ферменты на каждой из нитей достраивают ее зеркальную копию, размещая тимин напротив аденина, а гуанин - напротив цитозина. Таким образом, организм получает две одинаковые копии ДНК, которые можно распределить между дочерними клетками после деления материнской клетки.

Процесс транскрипцииотличается тем, что в этом случае расплетается лишь небольшой участок двойной ДНК и копия синтезируется только на одной из ее половин. К тому же в этом случае образуется не ДНК, а РНК.

ДНК свойственна денатурация и ренатурация.

Нуклеотиды РНК содержат в своем составе рибозу и одну из четырех основ - аденин, гуанин, урацил или цитозин. РНК в живых организмах выполняет большое количество функций, и делятся на несколько типов. В отличие от ДНК, РНК чаще всего имеет вид одинарной цепи, но разные части этой цепи могут создавать между собой, образуя отдельные двухцепочные участки. Благодаря этому молекула РНК может иметь очень сложную пространственную структуру. Кроме того, она часто образует комплексы с белками (рибонуклеопротеидами).

Виды РНК: иРНК, рРНК, тРНК:

Важную роль в синтезе белка играет РНК. По выполняемым функциям выделяют несколько видов РНК.

Транспортная РНК (тРНК):

-Состоит из 70 -90 нуклеотидов (16-18 %);

- Имеет вторичную структуру в виде листка клевера и третичную - неправильную форму;

- Находится в цитоплазме;

- Составляет 10% общего количества РНК в клетке;

- Функция - транспорт аминокислот кместу синтеза (на рибосому).

Информационная РНК (иРНК) или матричная:

- Состоит из 300-30000 нуклеотидов (2-5 %); не стабильная структура;

- имеет вторичную и третичную структуры;

- находится в ядре и цитоплазме;

- составляет 5% общего количества РНК;

- функция - посредник в биосинтезе белка (матрица для синтеза полипептидных цепей).

Рибосомальная РНК (рРНК):

Состоит из 3-5 тыс. нуклеотидов,

- составляет 85% - находится в рибосомах;

Вспомните: Рибосомы - это органеллы, обеспечивающие синтез белка. Все виды РНК синтезируются на ДНК, являются матрицей, то есть основой, для их синтеза.

Контроль знаний и умений:

Составить сравнительную характеристику ДНК и РНК (расположения в клетке, мономеры, строение молекул, состав нуклеотидов, функции)

Домашнее задание: изучить § 11, 12, пересказ конспекта, Лек.№ 6

1) Количество аденина равно количеству тимина, а количество гуанина равно количеству цитозина.
2) Количество пуринов равно количеству пиримидинов.
3) Количество оснований с шестью аминогруппами равно количеству оснований с шестью кетогруппами.

Первое правило Чаргаффа: А/Т = Г/Ц = 1.

(Здесь А, Т, Г и Ц соответствуют молярным процентам соответствующих азотистых оснований, приходящимся на 100 грамм-атомов фосфора ДНК. В ряде образцов ДНК, кроме цитозина, обнаруживается 5-метилцитозин, который при подсчетах включают в цитозин. В ДНК, выделенных из бактериофагов (вирусов) Т2, Т4 и Т6, вместо цитозина имеется 5-гидроксиметилцитозин. Он встречает­ся и в других вирусах. )

Второе правило Чаргаффа: А+Г=Ц+Т, т. е. количество пуринов в ДНК равно коли­честву пиримидинов.

Третье правило Чаргаффа: A+Ц=Г+T, т. е. количество оснований с аминогруппами в положении 6 равно количеству оснований с 6-кетогруппами.

Читайте также: