Для mvkozyrev: про ДНК, репликацию, репарацию

Начнем. Прошу до окончания мной записи в теме сообщений не оставлять. Как только напишу-СТОП, можно устраивать битвы конспирологов от креационистов, биохимиков и других высококвалифицированных специалистов.

Итак, ДНК. На микроуровне-это обычный биополимер, состоящий из азотистых оснований, через ковалентные связи соединенных в длинную цепочку. Цепочки собраны в закрученную двойную спираль, за счет комплементарных водородных связей между стандартными химическими единицами-нуклеотидами.

А-Т (Аденин соединяется с Тимином) Г-Ц (Гуанин соединяется с Цитозином)
На рисунке выше, вторая цепочка-это мРНК, матричная или информационная.
РНК отличается от ДНК тем, что в ее азотистых основаниях (нуклеотидах) D-дезоксирибоза заменена на D-рибозу. И Т(тимин) заменен на У(урацил).
мРНК не содержится в нуклеиновом веществе длительное время-это матрица для
синтеза полимерных цепей белков, их первичной структуры (трансляция).

Кодирование всех белков человеческого организма осуществляется 64 вариациями триплетов нуклеотидов, в которые входят избыточные коды 20 аминокислот и несколько STOP-кодонов (ссылка на Вики, там все нормально с предложенными кодами)
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%BA%D0%BE%D0%B4#.D0.A2.D0.B0.D0.B1.D0.BB.D0.B8.D1.86.D1.8B_.D1.81.D0.BE.D 0.BE.D1.82.D0.B2.D0.B5.D1.82.D1.81.D1.82.D0.B2.D0.B8.D1.8F_.D0.BA.D0.BE.D0.B4.D0.BE.D0.BD.D0.BE.D0.B2_.D0.BC.D0.A0.D0.9D.D0.9A_.D0.B8_.D0.B0.D0.BC.D0.B8.D0.BD.D0.BE.D0.BA.D0.B8.D1 .81.D0.BB.D0.BE.D1.82

Что важно: в структуре и мРНК и ДНК есть два конца 5' (там, где фосфор) и 3' (там, где углеводный остаток) Поэтому, процесс полунепрерывный-одна нить реплицируется спокойно, от 5 к 3, другая-прерывисто.

Так вот, в процессе митоза (деления клетки), после появления на мембране фактора роста (специфический) белок происходит инициация ферментного комплекса, который начинает менять пространственную структуру ДНК (в хромосоме за счет структурных белков и топоизомераз ДНК в состоянии суперспирализации-двуцепочечная молекула свернута в кольцо, кольцо уложено "восьмерками" в хромосомы). Если кратко, то там 3 этапа
1. Инициация репликации
2. Элонгация
3. Терминация

Инициация-топоизомераза 1 разрывает фосфоэфирную связь в нити ДНК (разрезает одну из цепочек) и ковалентно присоединяется к 5'-концу.
Параллельно, днк-хеликаза разрывает водородные связи, раздвигая цепочки днк для создания вилки репликации.

Элонгация-создание одиночной нити днк по принципу комплементарности: принимают участие 5 ДНК-полимераз (α, β, γ, δ, ε 😛. α-создает РНК-праймер, затравку для того, чтобы "поставить на рельсы" своих коллег, β, δ, ε-они не умеют работать с одиночной нитью днк. γ-работает только для репликации днк митохондрий человека.
Это один из наиболее энергозатратных процессов, практически на каждом этапе используется энергия молекул АТФ.

Терминация-днк-лигаза сшивает участки цепи, в которой процесс шел прерывисто. Соответствующие белки транспортируют новую хромосому, параллельно закручивая ее до компактной суперструктуры

Коротко, понятно и с формулами-http://www.biochemistry.ru/biohimija_severina/B5873Part26-150.html

Помимо полимеризации, днк-полимеразы еще и контролируют комплементарность вне процесса репарации и исправляют ошибки как в ходе самого процесса, так и в процессе любого обращения к ДНК.
Однако, есть базовая проблема-таутомеризация некоторых нуклеотидов, когда атом водорода меняет положение в нуклеотиде и комплементарность нарушается-в результате, хромосома может кодировать в этом участке другую аминокислоту, что критично для функционирования соответствующего белка.

Вообще, основные проблемы с изменением генного аппарата связаны только с тремя процессами: репарации, репликации и рекомбинации (при процессе оплодотворения у эукариот)

Если в этих процессах появляются повреждающие факторы, и их действие для данного конкретного организма достаточно-то в результате нарушения этих сложных многоэтапных процессов и получается в итоге генная мутация, хромосомная аберрация, геномная мутация.

Причем, не обязательно воздействовать на саму ДНК, почитайте про повреждающие структуру полимераз, лигаз факторы.

Надеюсь, mvkozyrev, Ваше любопытство я частично удовлетворил.

СТОП)))

Слава те хосподи-как на одном дыхании 😊
Такого я еще здесь не видел.
"таутомеризация некоторых нуклеотидов, когда атом водорода меняет положение в нуклеотиде и комплементарность нарушается"-это уже срач начался, можно подключаться или погодить? 😊

K0S
Причем, не обязательно воздействовать на саму ДНК, почитайте про повреждающие структуру полимераз, лигаз факторы.

K0S
Надеюсь, mvkozyrev, Ваше любопытство я частично удовлетворил.

PS.
По ходу чтения выписал несколько вопросов, если сам не найду ответ, то буду спрашивать разъяснений. 

PPS.
Еще раз спасибо.

mvkozyrev
Неа 😊, все только начинается 😀 (эх, говорила мне мама: учи биологию). На самом деле, ОГРОМНОЕ СПАСИБО.

PS.
По ходу чтения выписал несколько вопросов, если сам не найду ответ, то буду спрашивать разъяснений. 

PPS.
Еще раз спасибо.

Не за что))) это такой "праймер"-затравка для старта изучения темы. Если увлечётесь, через пару общих монографий будете смеяться над кратким изложением здесь)

РОССА
Такого я еще здесь не видел.

mvkozyrev
Неа 😊, все только начинается 😀 (эх, говорила мне мама: учи биологию). На самом деле, ОГРОМНОЕ СПАСИБО.

PS.
По ходу чтения выписал несколько вопросов, если сам не найду ответ, то буду спрашивать разъяснений. 

PPS.
Еще раз спасибо.

Lehmen
Скачай хороший учебник по биохимии, того же Ленинджера (советских авторов, не советую, там чёрт ногу сломит. Дают кучу формул, но у них трудности с тем что бы объяснить - а нафига? Ленинджер понимание даёт, чего и зачем). Гораздо больше толку будет, чем по десятку вкладок открывать, непонятно кем и как написаных.

Уже!

Lehmen
Скачай хороший учебник по биохимии, того же Ленинджера