Презентация "ДНК

 ДЕЗОКСИРИБОНУКЛЕИНОВАЯ КИСЛОТА (ДНК)
— макромолекула, обеспечивающая хранение,
передачу из поколения в поколение и
реализацию генетической программы
развития и функционирования живых
организмов.
Азотистые основания одной
из цепей соединены с
азотистыми основаниями
другой цепи водородными
связями согласно принципу
комплементарности: аденин
соединяется только с
тимином, гуанин — только с
цитозином.
Открытие ДНК
ДНК была открыта
Иоганном Фридрихом
Мишером в 1868 году.
Вначале новое вещество
получило название
нуклеин, а позже, когда
Мишер определил, что
это вещество обладает
кислотными свойствами,
вещество получило
название нуклеиновая
кислота.
Уотсон и Крик
Уотсоном и Криком
было установлено, что
молекула ДНК имеет
двойную спираль. Их
работа отмечена
Нобелевской премией
по физиологии и
медицине 1962 г.
Строение и функции ДНК
Дезоксирибонуклеиновая
кислота (ДНК)
представляет собой
биополимер, мономером
которого является
нуклеотид. Пример
нуклеотида —
аденозинмонофосфат, у
которого основанием,
присоединённым к
фосфату и рибозе,
является аденин.
Биологические функции
ДНК является носителем генетической
информации, записанной в виде
последовательности нуклеотидов с
помощью генетического кода. С
молекулами ДНК связаны два
основополагающих свойства живых
организмов — наследственность и
изменчивость.
Транскрипция и трансляция
Генетическая информация,
закодированная в ДНК, должна быть
прочитана и в конечном итоге выражена в
синтезе различных биополимеров, из
которых состоят клетки.
Последовательность оснований в цепочке
ДНК напрямую определяет
последовательность оснований в РНК, на
которую она «переписывается» в процессе,
называемом транскрипцией.
Соотношение между нуклеотидной
последовательностью м-РНК и
аминокислотной последовательностью
определяется правилами трансляции,
которые называются генетическим кодом.
Репликация
Деление клеток необходимо
для размножения
одноклеточного и роста
многоклеточного организма,
но до деления клетка должна
удвоить геном. Две цепочки
разделяются, а затем каждая
недостающая
комплементарная
последовательность ДНК
воспроизводится ферментом
ДНК-полимеразой.
Эволюция метаболизма
ДНК содержит генетическую информацию, которая делает
возможной жизнедеятельность, рост, развитие и размножение
всех современных организмов. Однако как долго в течение
четырёх миллиардов лет истории жизни на Земле ДНК была
главным носителем генетической информации, неизвестно.
Существуют гипотезы, что РНК играла центральную роль в
обмене веществ, поскольку она может и переносить
генетическую информацию, и осуществлять катализ с помощью
рибозимов. Кроме того, РНК — один из основных компонентов
«фабрик белка» — рибосом. Древний РНК-мир, где
нуклеиновая кислота была использована и для катализа, и для
переноса информации, мог послужить источником
современного генетического кода, состоящего из четырёх
оснований.
Генетическая инженерия
и
Судебно-медицинская экспертиза
Судмедэксперты
используют ДНК в крови,
коже, слюне или волосах,
обнаруженных на месте
преступления для
обнаружения преступника.
Процесс идентификации
называется генетическим
фингерпринтингом.
Биоинформатика,
ДНК и компьютеры нового
поколения
Биоинформатика включает в себя
обработку данных, содержащихся в
последовательности ДНК. ДНК
впервые была использована в
вычислительной технике для решения
«проблемы пути Гамильтона»,
частного случая NP-полной задачи.
ДНК-компьютер имеет преимущества
относительно электронных
компьютеров, поскольку теоретически
требует меньше электричества,
занимает меньше места и более
эффективен из-за возможности
одновременных подсчётов.
ДНК музыка
Используя
нуклеотидную
последовательность
ДНК, можно написать
музыкальную
композицию. Алгоритм
написания ДНК музыки
основан на
характеристике
поглощения
нуклеотидами света в
инфракрасном спектре.