Нуклеиновые кислоты. Строение и функции. Генетический год, его структура и свойства.

Митотический цикл. Митоз. Биологическое значение митоза. Возможная патология митоза .

Новые клетки возникают в результате деления уже существующих, самым распространенным делением клетки является митоз. Митоз – это основной тип деления соматических эукариотических клеток. Процесс деления включает в себя несколько последовательных фаз и представляет собой цикл. Его продолжительность различна и составляет у большинства клеток от 10 до 50 ч. При этом у клеток тела человека продолжительность самого митоза составляет 1–1,5 ч, в2-периода интерфазы – 2–3 ч, S-периода интерфазы – 6—10 ч. Митоз – непрямое деление с равномерным распределением генетической информации, характерно для соматических клеток. Митотический цикл включает в себя митоз и интерфазу.

В интерфазу входит пресинтетический период (G₁), синтетический период (S), постсинтетический период (G₂), а также период покоя (G₀).

В G_1-периоде происходит завершение формирования ядрышка, начинается синтез белка, возрастает масса клетки, начинают образовываться ферменты, которые провоцируют редупликацию ДНК. Таким образом клетка приготавливается к синтетическому периоду.

В S-периоде происходит удвоение ДНК.

В G₂-периоде происходит активный синтех РНК и белков.

В период покоя дальнейшая судьба клетки не определена, она может либо начать митоз, либо дифференциироваться.
Митоз делится на 4 фазы: профаза, метафаза, анафаза и телофаза. В профазе происходит спирализация хромосом, исчезает кариолемма, Центриоли расходятся кполюсам, начинает образовываться веретено деления. В метафазе заканчивается образование веретена деления, хромосомы выстраиваются по экватору, веретено деления прикрепляется к кинетохорам, хромосомы начинают расщепляться на 2 хроматиды. В анафазе хроматиды расходятся к полисам. В телофазе происходит образование ядерной оболочки, разрушается веретено деления, начинается образование ядрышек, происходит цитотомия.

Нетипичные формы митоза:

1. Амитоз — это прямое деление ядра. При этом сохраняется морфология ядра, видны ядрышко и ядерная мембрана.

2. Эндомитоз. При этом типе деления после репликации ДНК не происходит разделения хромосом на две дочерние хроматиды. Это приводит к увеличению числа хромосом в клетке иногда в десятки раз по сравнению с диплоидным набором.

3. Политения. Происходит кратное увеличение содержания ДНК (хромонем) в хромосомах без увеличения содержания самих хромосом.

Биологическое значение митоза. Оно состоит в том, что митоз обеспечивает наследственную передачу признаков и свойств в ряду поколений клеток при развитии многоклеточного организма. Митотическое деление клеток лежит в основе всех форм бесполого размножения как у одноклеточных, так и у многоклеточных организмов. Митоз обусловливает важнейшие явления жизнедеятельности: рост, развитие и восстановление тканей и органов и бесполое размножение организмов.

Нуклеиновые кислоты. Строение и функции. Генетический год, его структура и свойства.

Нуклеиновые кислоты - высокомолекулярное органическое соединение, полинуклеотид, образованный остатками нуклеотидов. Нуклеиновые кислоты ДНК и РНК присутствуют в клетках всех живых организмов и выполняют важнейшие функции по хранению, передаче и реализации наследственной информации. Нуклеиновые кислоты состоят из нуклеотида (аденин, тимин (урацил), цитозин, гуанин), рибозы или дезоксирибозы и остатка фосфорной кислоты. Функции нуклеиновых кислот: хранениеи передача наследственной информации.

Генетический код — свойственный всем живым организмам способ кодирования аминокислотной последовательности белков при помощи последовательности нуклеотидов.

В ДНК используется четыре азотистых основания — аденин (А), гуанин (Г), цитозин (Ц), тимин (T). Эти буквы составляют алфавит генетического кода. В РНК используются те же нуклеотиды, за исключением тимина, который заменён урацилом, который обозначается буквой У. В молекулах ДНК и РНК нуклеотиды выстраиваются в цепочки и, таким образом, получаются последовательности генетических букв.

Белки практически всех живых организмов построены из аминокислот 20 видов. Эти аминокислоты называют каноническими. Каждый белок представляет собой цепочку или несколько цепочек аминокислот, соединённых в строго определённой последовательности. Эта последовательность определяет строение белка.

Реализация генетической информации в живых клетках (то есть синтез белка, кодируемого геном) осуществляется при помощи двух матричных процессов: транскрипции (то есть синтеза мРНК на матрице ДНК) и трансляции генетического кода в аминокислотную последовательность (синтез полипептидной цепи на мРНК). Для кодирования 20 аминокислот, а также сигнала «стоп», означающего конец белковой последовательности, достаточно трёх последовательных нуклеотидов. Набор из трёх нуклеотидов называется триплетом.

Свойства:

1. Специфичность (каждый кодон кодирует одну аминокислоту)

2. Вырожденность (каждая АК кодируется двумя и более кодонами)

3. Непрерывность (считывание происход непрерывно - триплетами)

4. Универсальность (У всех организсов принцип кодирования индентичен)

5.Неперекрываемость (нуклеотид соседних кодонов входит в состав только одного кодона)