Формы молекулы ДНК

1.

Формы молекулы ДНК.

2.

А-ДНК – сухая молекула.
А-форма – это правый винт с 11
комплементарными парами оснований в
каждом витке.
Такая форма ДНК возникает при низкой
гидратации и при повышенной ионной
концентрации натрия и калия. Она
характерна для процессов, в которых
ДНК образует комплекс с РНК,
поскольку последняя не способна
принимать иные формы. Кроме того, Аформа весьма устойчива к
ультрафиолетовому облучению. В этой
конфигурации дезоксирибонуклеиновая
кислота содержится в грибных спорах.

3.

Влажная B-ДНК.
При малом содержании солей и высокой
степени гидратации, то есть в нормальных
физиологических условиях, ДНК принимает
свою главную форму B. Природные молекулы
существуют, как правило, в В-форме. Именно
она лежит в основе классической модели
Уотсона-Крика и чаще всего изображается на
иллюстрациях.
Данной форме (она также правозакрученная) свойственна
меньшая компактность размещения нуклеотидов (0,33 нм) и
большой шаг винта (3,3 нм). Один виток содержит 10,5
пары оснований, поворот каждой из них относительно
предыдущей составляет около 36°. Плоскости пар почти
перпендикулярны оси «двойной спирали». Диаметр такой
сдвоенной цепочки меньше, чем у А-формы – он достигает
только 2 нм.

4.

Неканоническая Z-ДНК.
В отличие от канонических ДНК, молекула типа Z
представляет собой левозакрученный винт. Она
самая тонкая из всех, имеет диаметр всего 1,8 нм.
Витки ее длиной 4,5 нм как бы вытянуты; эта форма
ДНК содержит 12 спаренных оснований на каждый
виток. Расстояние между соседними нуклеотидами
также достаточно велико – 0,38 нм. Так что Z-форма
характеризуется наименьшей степенью
скрученности.
Образуется она из конфигурации B-типа на тех участках, где в составе
нуклеотидной последовательности чередуются пуриновые и
пиримидиновые основания, при изменении содержания ионов в
растворе. Формирование Z-ДНК связано с биологической активностью
и является очень кратковременным процессом. Подобная форма
нестабильна, что создает трудности при исследовании ее функций. Пока
что они в точности не ясны.

5.

6.

7.

8.

9.

Репликация ДНК.

10.

При репликации исходная молекула расплетается, и
на освободившихся одиночных цепочках происходит
наращивание комплементарных оснований.
Поскольку половинки ДНК антипараллельны, этот
процесс протекает на них в разных направлениях: по
отношению к материнским цепочкам от 3’-конца к 5’концу, то есть новые цепочки растут в направлении 5’
→ 3’. Лидирующая цепь синтезируется непрерывно в
сторону репликационной вилки; на отстающей цепи
синтез совершается от вилки отдельными участками
(фрагменты Оказаки), которые затем сшивает между
собой особый фермент – ДНК-лигаза.

11.

Реплико́н — молекула или участок ДНК или РНК, реплицирующийся из
одной точки начала репликации.