Характеристика Днп — Биология
Содержание
Нуклеопротеины отвечают за продолжение жизни и воспроизведение клетки
В начале молекула ДНК обвивается вокруг гистонов, образуя нуклеосомы. Сформированная таким образом нуклеосомная нить напоминает бусы, которые складываются в суперспираль (хроматиновая фибрилла) и суперсуперспираль (хромонемма интерфазы). Благодаря гистонам и другим белкам в конечном итоге размеры ДНК уменьшаются в тысячи раз: длина ДНК достигает 6-9 см (10 -1 ), а размеры хромосом – всего несколько микрометров (10 -6 ).
Нуклеиновые кислоты являются полимерными молекулами и состоят из мономеров, называемых нуклеотидами. Нуклеотид содержит фосфорную кислоту (один, два или три остатка), сахар (рибозу или дезоксирибозу), азотистое основание пуринового ряда (аденин, гуанин) или пиримидинового ряда (цитозин, урацил либо тимин).
Характеристика Днп — Биология
Нуклеопротеиды — Нуклеопротеиды комплексы нуклеиновых кислот с белками. К нуклеопротеидам относятся устойчивые комплексы нуклеиновых кислот с белками, длительное время существующие в клетке в составе органелл или структурных элементов клетки в отличие от… … Википедия
Нуклеопротеиды — широко распространённые в природе комплексы нуклеиновых кислот (См. Нуклеиновые кислоты) с белками. В зависимости от характера входящей в состав Н. нуклеиновой кислоты различают дезоксирибонуклеопротеиды (ДНП) и рибонуклеопротеиды (РНП).… … Большая советская энциклопедия
Т. о., структурная динамика нуклеосом, определяющая возможность их полиморфизма, является, по-видимому, одним из механизмов регуляции функциональной активности генома и его изменений через рекомбинации. Изменения активности генома происходят также при нарушении в Н. соотношения гистон /ДНК. Напр., снижение количества или скорости синтеза гистонов, вызванное нехваткой генов, контролирующих синтез гистонов у дрозофилы, уменьшает величину соотношения гистон/ДНК в Н., повышает матричную активность Х-хромосомы и поддерживает активность гена, перенесенного в гетерохроматин. Возрастание величины отношения гистон/ДНК приводит к репрессии определенных генов. Изменения экспрессии (выражения) генов происходят и при модификации гистонов, осуществляющейся в процессе клеточного цикла. Так, ацетилирование гистонов коррелирует с активацией транскрипции генами, а их фосфорилирование — с репликацией и образованием митотических хромосом. В основном все типы модификации гистонов реализуются в ДНП через изменение их электростатических взаимодействий с ДНК.
Изменения взаимоотношения ДНК и белков в Н. имеют место при малигнизации, нек-рых хромосомных болезнях и др. Напр., при болезни Дауна в ряде участков ядер клеток ДНП более конденсированы, чем в норме. При этом локальные участки ДНК Н. попадают в иное микроокружение, что приводит к изменению констант их связывания с соответствующим субстратом, т. е. изменению экспрессии ряда генов, если последние вовлечены в эти участки.
Характеристика Днп — Биология
2. вторичная структура. По рентгеноструктурному анализу ДНК в 1953г Уотсон и Крик предложили модель строения ДНК, которая объясняла самовоспроизведение организмов, наследственную изменчивость. Вторичная структура представляет собой двойную спираль, состоящую из 2 полинуклеотидных цепей, закрученных вокруг одной общей оси. Эти цепи антипараллельны, т.е. одна идет в направлении 5’→3’, а другая 3’→5’. Пуриновому основанию одной цепи соответствует пиримидиновое основание другой цепи – эти основания комплиментарны друг другу, т.е. дополняют одно другое до целого. Между А и Т две водородные связи (А=Т), а между Г и Ц – 3 (ГЦ).
Молекула спирализована на всем протяжении, гидрофобные участки внутри спирали, их плоскости перпендикулярны основаниям и параллельны друг другу. В вертикальном направлении возникают гидрофобные взаимодействия. Вторичная структура стабилизируется водородными связями и гидрофобными взаимодействиями.
Характеристика Днп — Биология
НУКЛЕОПРОТЕИ́НЫ (нуклеопротеиды), сложные комплексы нуклеиновых кислот с белками. В зависимости от типа нуклеиновой кислоты различают дезоксирибонуклеопротеины (ДНП) и рибонуклеопротеины (РНП). В ядрах клеток эукариот из ДНП – прочных комплексов ДНК с гистонами и негистоновыми белками – формируются хромосомы. В бактериях, митохондриях и хлоропластах ДНК также находится в форме ДНП. К числу РНП относятся рибосомы и РНК-содержащие вирусы. В каждой из таких клеточных структур на одну или неск. молекул ДНК и РНК приходятся десятки разл. белков. Н. характеризуются длительным временем жизни в клетке. Термин «Н.», как правило, не применяется для многочисл. короткоживущих комплексов белков с нуклеиновыми кислотами (напр., комплексов ДНК и РНК с ферментами, регуляторными и транспортными белками).
Относительно белкового состава ДНП известно, что все 5 классов гистонов различаются по размерам, аминокислотному составу и величине заряда (всегда положительный). Так, выделяют гистоны, богатые лизином (H1), молекулярная масса которых составляет в среднем 20000, и богатые аргинином с мол. массой до 15000. Они обозначаются следующими символами:
У большинства клеток эукариот, когда ядро находится в интерфазе, из ДНК и белковых молекул образуются так называемые филаменты – нити, имеющие меняющуюся толщину (в среднем около 10 нм, реже 2 нм). Оказывается, что толщина филаментов определяется наличием или отсутствием белков, окружающих двухспиральную структуру ДНК, а длина их – молекулярной массой ДНК. Известно, что одна хромосома содержит одну молекулу ДНК, имеющую длину несколько сантиметров. Вообще ДНП входит в состав мононуклеосом, являющихся составной частью хромосомы. Таким образом, в состав хроматина входят молекула ДНК, пять различных классов белков – гистонов и так называемые негистоновые белки. Количество ДНК в ядре составляет до 6 пг (10 –12 г) на одну клетку у животных. У E.coli содержание ДНК равно 0,01 пг.
Нуклеопротеины строение, классификация, биологическая роль
А-белки относительно небольшой молекулярной массы, они имеют отрицательный заряд и кислые свойства, содержат много глутаминовой аминокислоты. Это сильно гидратированые белки, поэтому они осаждаются только при большой концентрации водоотнимающих веществ.Благодаря высокой гидрофильности, небольшим размерам молекул, значительной концентрации альбумины играют важную роль в поддержании осмотического давления крови. Характерным свойством альбуминов является их высокая адсорбционная способность. Они адсорбируют полярные и неполярные молекулы, выполняя транспортную роль. Это неспецифические переносчики они транспортируют гормоны, холестерол, билирубин, лекарственные вещества, ионы кальция. Связывание и перенос длинноцепочных жирных кислот — основная физиологическая функция сывороточных альбуминов. Альбумины синтезируются преимущественно в печени и быстро обновляются, период их полураспада 7 дней.
Вторичная структура ДНК. Особенностью нуклеотидного состава ДНК является то, что число адениловых нуклеотидов равно числу цитидиловых: А=Т, Г=Ц, следовательно, А+Г=Т+Ц, т.е. число пуриновых нуклеотидов равно числу пиримидиновых (правила Чаргаффа). Такие соотношения не свойственны РНК.
ДНК правит компьютером
Бидыло Тимофей Иванович
Наиболее вероятно, что главным революционным отличием процессоров будущего станут объемная (3D) архитектура и наноразмер составляющих, что позволит головокружительно увеличить количество элементов. Сегодня кремниевые технологии приближаются к своему технологическому пределу, и ученые ищут адекватную замену кремниевой логике. Клеточные автоматы, спиновые транзисторы, элементы логики на молекулах, транзисторы на нанотрубках, ДНК-вычисления…
Школьникам — наука, весенняя проектная школа — конференция
Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова, Фонд инфраструктурных и образовательных программ при поддержке АНО «еНано», проекта «Стемфорд» и Фестиваля науки проводят Первую Весеннюю Проектную Школу-конференцию (ВПШ’2022) с 9 по 10 апреля 2022 года.