ADN-ul ca baza eredității 1
Pentru psychogenetics, obiectul principal de studiu care yav-
Acesta dorește să creeze natura diferențelor individuale, familiarizarea cu structura
Roy și funcționarea ADN-ului este importantă pentru înțelegerea mecanismelor
modul în care genele influențează comportamentul uman. Genele de comportament în sine
din care nu este codificat. Ele determină secvența de aminoacizi
proteine care direcționează și formează baza proceselor chimice
celule. Intre gena si comportamentul sunt numeroase biochimice
evenimente, cal descoperirea și înțelegerea care - interesant
problemă rezolvată de diferite științe. Variabilitatea genei, faptul
există în mai multe forme (alele), creează pe bază
vu pentru formarea diferențelor individuale - fizice, FI-
ziologicheskih, psihologic. Este în acest sens se spune că
ADN-ul este baza materială a eredității: variabilității
inginerie genetica variatiei contextul sredovoj, variațional
Polimerii de acid nucleic sunt nonperiodic.
Există două tipuri de acizi nucleici: dezoxiribonucleic
(ADN) și ribonucleic (ARN). ADN-ul conține în principal formate
Zoom in compozitia cromozomii nucleului celulei; ARN-ul este localizat în nucleu și
In toate organismele vii (cu excepția unor virusuri)
informație genetică este transmisă din generație în generație cu
molecule de ADN. Fiecare celula din corpul uman conține
aproximativ 2 metri de ADN. De obicei, ADN-ul este format din două complementare
lanțuri GUVERNAMENTAL, formând o elice cu două mâini (Fig.
4. 1a, b). Să ne amintim că fiecare lanț este liniar
o polinucleotidă care constă din cele patru baze azotate: adenina
(A), guanina (G), timină (T) și citozină (C) *. atunci când se formează
Un singur lant ADN dublu helix perechi intotdeauna cu alte T, și
G - cu C. Aceste baze se numesc complementare. principiu
selectivitatea acestei legături este extrem de simplu și este determinată de principiul
* Baze azotate coroborate cu zahăr și fosfat sunt numite nucleoni
POM spațiu disponibil. Faptul că spirala
scara ADN-ul este fixat pe ambele părți în limitarea ei „mana curenta“
constând dintr-un zahar (dezoxiriboză) și grupări fosfat. perechile A-T
și G-C se încadrează în „mezhperilnoe“ spațiu perfect,
dar orice alte cupluri pur și simplu nu se potrivesc mogut- nu se potrivesc.
Astfel, potrivit lor dimensiuni geometrice adenina și guanina (lungime 12
 * fiecare) sunt semnificativ mai mari timină și citozină, lungime
fiecare dintre acestea fiind de 8 angstromi. Distanța dintre „PE-
rilami „peste tot la fel și egal cu 20 Angstromi. Așa că perechile A-T și
G-C nonrandom: structura lor este definită ca mărimea (un OS-
Considerații ar trebui să fie mici, iar celălalt - o mare) și chimice
structura cal baze azotate. Evident, cele două lanțuri de ADN
complementare între ele.
Două lanțuri de ADN conectate între ele prin legături de hidrogen,
unind perechea de nucleotide. O pereche cu dublu T apa
conexiune nativ, un G la C - triplu. legături de hidrogen sunt relativ
fragilă; sub influența anumitor agenți chimici sunt
cât de ușor distruse și restaurat. GENE- american
Tec R. Lewontin, descriind natura obligațiunilor într-o moleculă de ADN, propus
El a trăit un fermoar mod bun, care în mod repetat rasstegi-
INDICA și fixate fără nici o deteriorare a moleculei în sine.
Caracteristici ale structurii macromoleculare a ADN-ului a fost descoperit
Oamenii de stiinta americani D. Watson și Crick în 1953. Conform
ei au dezvoltat un model tridimensional al structurii ADN-ului, pasul elicoidal
ADN-ul este de aproximativ 34 Angstromi și fiecare bobină cuprinde sale
10 nucleotide situate la o distanță de la fiecare 18 Angstromi
ADN-ul are replicare covariantă proprietate, adică MO ei
molecula se poate copia la conservarea apărut în
aceste modificări. Această dublare are loc în cursul proceselor care
numit mitoza și meioza (a se vedea. Ch. I). În procesul de dublare (replicare
katsii) un ADN care se realizează cu enzime duble
naya helix ADN unwinds temporar, și acolo construirea
a unei noi catene de ADN (complementar vechi).
Structura ADN-ului este dinamic: dublu helix este în posto-
Yann mișcare. Cea mai rapidă a proceselor cunoscute, razvo-
rachivayuschihsya în ADN-ul asociat cu deformarea de obligațiuni în fiecare dintre ei
lanțuri; Aceste procese au un picosecunde (10 -12 sec). distrugere și
creând legături între baze complementare - procese
mai lent; ele iau miime de secundă la o oră.
Una dintre caracteristicile izbitoare ale nucleare (cromozomial)
ADN-ul este că este - nu doar un set de gene multiple. in ADN
* Angstrom - zece milioane de milimetru.
organisme mai mari sunt mai multe secvențe care nimic
codificării. La om, aceste secvențe formează
aproximativ 80-90% din ADN nuclear, astfel încât posledo- de codificare
în mod consecvent - este o excepție, mai degrabă decât regula. necodificatoare POS
fost ADN consistent servi ca o sursă convenabilă de așa-numitul
ADN-ul mic. Nucleul celulei nu este singurul „loc“ în organic
Lowland, unde puteți găsi ADN-ul. Mitocondriile - organite care nu sunt în
nucleul celulei, cromozomi, si in citoplasma, au, de asemenea, ADN-ul lor, dar
ADN-ul mitocondrial întreg într-o celulă este mult mai mică decât nucleară.
In diferite organisme, cantitatea de ADN-ul mitocondrial nu este același lucru,
variază de la organism la organism. De exemplu, ADN-ul mitocondrial
16569 uman conține perechi de baze. În ciuda faptului că, în fiecare
celula are mai multe mii de mitocondrii, iar corpul de animale mai mari
Este construit de miliarde de celule, fiecare genom mitocondrial specific
persoane Noe, aparent aceeași în toate mitocondrii sale. Acest lucru permite
ADN-ul mitocondrial folosit in populatie si evolutiv Ge
acid ribonucleic (ARN) conținut în single- și
molecule dublu catenare. ARN-ul diferă de ADN prin aceea că ea co
păstrează riboză în loc de dezoxiriboză și uracil (U) în loc de timină.
În conformitate cu funcția și caracteristicile structurale Diferențele
chayut mai multe tipuri de molecule de ARN, dintre care două - matricea,
sau informații, ARN (ARNm sau ARNm) și transferul ARN
(ARNt). ARN-ul mesager este implicat in transcrierea genei
de transport - în emisiunea lui. Corect secvență de „adunare“
telnosti aminoacizi se produce un lanț proteic prin ri-
Particulele speciale în citoplasmă celulelor - desculț; ele conțin tre-
sub formă de ARN Tew - ARN ribozomal (Figura 4.2.).
Fig. 4.2. etapele sinteza proteinelor.
Atunci când ADN-ul in sine copia fiecare dintre lanțurile sale joacă un rol
eșantion pentru a crea mai mult pentru ea lanț. În mod similar,
mod în formarea unei molecule de ARN mesager este unul dintre lanțurile
ADN-ul servește ca model pentru construirea de mai mult să-l tsepoch-
ki, dar nu de nucleotide de ADN și nucleotide ARN. În altă
lanț ARN cuvinte, secvența de nucleotide fiind construit
determinată secvența ADN nucleotidice.
Sinteza moleculelor ARNm pe matricea ADN este numit un proces
Molecula are un singur catenar structura ARNm. Mecanismul său
Formarea este similară cu cea utilizată pentru replicare
(Copy însăși) ADN (fig. 4.3). După terminarea transcrierii
ARNm părăsește nucleul și intră în citoplasmă celulei, se deplasează la
ribozomi - „fabrici“ pentru producerea de proteine. Pe de ribozomi și
sinteza proteinelor.
moleculă de proteină este un lanț de aminoacizi. amină
Acizii menționate de acizi organici (carboxilici), co
care dețin, de regulă, una sau două grupări amino (-NH2) și kis-
lotnuyu COOH grup (de unde și numele - un aminoacid). fiecare
alți aminoacizi sunt diferite grupări chimice, numite
Tabel. 4.1 douăzeci de aminoacizi sunt listate în baza
novnym „blocuri“, pentru a crea proteine. (Main
aminoacizi se încadrează în trei clase, în funcție de natura
Grupa R: neutru (polar și nepolar), adică nu poartă
taxa în soluție; de bază, încărcată pozitiv în soluție; și
acid, încărcat negativ în soluție.)
Proteinele sintetizate cu ajutorul enzimelor de compus
aminoacizi așa-numita legătură peptidică: o grupare COOH
molecule de aminoacizi atașați la NH2-gruparea celuilalt (pentru
Această moleculă de apă este eliberată). Acest proces este extrem de slo-
soții, dar viteza lui uimitoare - aminoacizi sunt construite în tsepoch-