Генетический материал всех организмов представляют собой нуклеиновые кислоты - высокомолекулярные биополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды. Нуклеотид состоит из азотистого основания: пурина (аденина, гуанина) или пиримидина (тимина, цитозина, урацила), углевода - пентозы (рибозы или дезоксирибозы) и остатка фосфорной кислоты.
Генетические функции нуклеиновых кислот:
• хранение генетической информации;
• реализация генетической информации (синтез полипептида);
• передача генетической информации дочерним клеткам при делении клеток и последующим поколениям при размножении.
Изменения в структуре нуклеиновых кислот приводят к модификации их функций, следствием чего являются нарушения в работе клетки и организма.
Конечные цели изучения модуля:
• изучить и правильно использовать основные понятия и термины молекулярной генетики;
• изучить нуклеиновые кислоты как генетический материал;
• изучить химическую структуру мономеров нуклеиновых кислот, первичные структуры ДНК и РНК, вторичную структуру ДНК, типы двойных спиралей ДНК, третичную структуру ДНК, химические связи, стабилизирующие структуру нуклеиновых кислот;
• изучить денатурацию и ренатурацию ДНК;
• изучить процесс репликации, особенности репликации у про- и эукариот, принцип полуконсервативной репликации, ферменты репликации;
• изучить генетический код;
• знать строение генов про- и эукариот;
• изучить типы РНК;
• изучить транскрипцию РНК у про- и эукариот, процессинг, трансляцию;
• изучить регуляцию активности генов у про- и эукариот.
3.1. МОДУЛЬНАЯ ЕДИНИЦА. ДЕЗОКСИРИБОНУКЛЕИНОВАЯ КИСЛОТА
Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) - генетический материал всех клеточных форм жизни, а также ряда вирусов. ДНК выполняет все перечисленные выше функции и характеризуется способностью к репликации, рекомбинации и репарации спонтанных и индуцированных повреждений.