Шпаргалка "Молекулярная биология"

4. Органный. Органы – это структурно-функциональные объединения нескольких типов тканей. Органы объединяются в системы органов.

5. Организменный. Организм представляет собой целостную одноклеточную или многоклеточную живую систему, способную к самостоятельному существованию. Многоклеточный организм образован совокупностью тканей и органов, приспособленных для выполнения различных функций.

6. Популяционно-видовой. Совокупность организмов одного и того же вида, объединенная общим местом обитания, создает популяцию как систему надорганизменного порядка. В этой системе

16. Z-форма ДНК

Z-форма ДНК - левоспиральная (в отличие от A-ДНК и B-ДНК ) конформация ДНК. Она была открыта в 1979 г. при исследовании структуры гексануклеотида  d(CG)₃ . Если полинуклеотид  поместить в водный раствор с высокой концентрацией MgCl₂, NaCl или спирта, то образуется левая двойная спираль Z-ДНК . Повторяющейся единицей спирали является не пара нуклеотидов, а двойка соседних пар. В каждой из комплементарных нитей Z-ДНК происходит чередование син- и анти-конформаций нуклеотидных звеньев, а в каждой паре оснований одно всегда находится в син-конформации относительно гликозидной связи, другое - в анти-конформации. У этой спирали сохраняется уотсон-криковское спаривание оснований, однако у гуанозина сахар находится в С3'-эндо-конформации, основание - в син-ориентации и угол торсионного вращения относительно связи С4'-С5' лежит в области an, тогда как для цитидина соответствующие параметры - это С2'-эндо, анти и +ск. Угол спирального вращения (т.е. угол поворота пары относительно соседней вокруг оси спирали) для Z-ДНК равен -9 или -51 градус, в зависимости от того, какой из контактов, анти-син или син-анти, реализуется в данном месте. Таким образом, на виток Z-спирали приходится 12 пар оснований.

В зависимости от условий  среды образуются Z-, Zi-, Zii- и Z'-ДНК, которые  составляют Z-семейство. Z-форму стабилизируют  спермин, двухвалентные катионы  и введение определенных химических модификаций .

Во всех правых комплементарных  двойных спиралях ДНК и РНК (за исключением "В-ДНК с чередованием конформаций") все фосфаты полинуклеотидной цепи эквивалентны, т.е. расположены  на одном и том же расстоянии от оси спирали и имеют одинаковое химическое окружение. В противоположность этому левая закрученность полинуклеотида poly(dG-dC) с чередующейся последовательностью приводит к тому, что расстояние фосфата у d(CpG) до оси спирали ("фосфатный" радиус спирали) оказывается меньше (около 6,2 А), чем у фосфата d(GpC) (около 7,6 А). Поскольку "фосфатный" радиус спирали меняется, принимая попеременно два разных значения, а соседние сахара "смотрят" в противоположные стороны, линия, последовательно соединяющая атомы фосфора в цепи, перестает быть гладкой, как в двойных спиралях с эквивалентными нуклеотидами, и приобретает зигзагообразный вид. Отсюда и название Z-ДНК.

У левых двойных спиралей есть только минорный желобок , через который проходит ось спирали: этот желобок глубокий и узкий и с двух сторон ограничен фосфатными группами. Область главного желобка заполнена атомами С5 цитидина и N7, С8 гуанина.

Z-ДНК, вероятно, имеет  определенное биологическое значение. Она обнаружена в хромосомах  дрозофилы и, возможно, участвует  в регуляции сверхспирализации ДНК.

 

 

 

 

 

 

 

44.Аминоацилирование  
Аминоацилирование (aminoacylation) [англ. amino — группа NH₂, от ammonia — аммиак, сокр. от лат. sal ammoniacus — соль Аммона, нашатырь и лат. acidum — кислота] — реакция активации аминокислот, в результате которой происходит замещение аденозинмонофосфата (АМФ) в аминоациладенилате (образуется при присоединении карбоксильной группы аминокислоты к остатку АМФ) молекулой тРНК и образование аминоацил-тРНК — конечного продукта реакции активации аминокислот. Нагруженные таким образом молекулы тРНК далее используются рибосомами в качестве субстратов при образовании пептидных связей. Процесс А. осуществляется ферментом аминоацил-тРНК-синтетазой (см. Аминоацил-тРНК-синтетазы).

Аминоацилирование

1.аминокислота + АТФ → аминоацил-АМФ + PP_i — АТФ активирует аминокислоту

2.аминоацил-AMФ + тРНК → аминоацил-тРНК + АМФ — активированная аминокислота соединяется с соответствующей тРНК

Суммарное уравнение двух реакций: 
аминокислота + тРНК + АТФ → аминоацил-тРНК + АМФ + PP_i

Механизм  аминоацилирования

Сначала в активном центре синтетазы  связываются соответствующая аминокислота и АТФ. Из трёх фосфатных групп АТФ две отщепляются, образуя молекулу пирофосфата (PPi), а на их место становится аминокислота. Образованное соединение (аминоацил-аденилат) состоит из ковалентно связанных высокоэнергетической связью аминокислотного остатка и АМФ. Энергии, содержащейся в этой связи, хватает на все дальнейшие этапы, необходимые для того, чтобы аминокислотный остаток занял своё место в полипептидной цепи (то есть вбелке). Аминоацил-аденилаты нестабильны и легко гидролизуются, если диссоциируют из активного центра синтетазы. Когда аминоацил-аденилат сформирован, с активным центром синтетазы связывается 3'-конец тРНК, антикодон которой соответствует активируемой этой синтетазой аминокислоте. Происходит перенос аминокислотного остатка с аминоацил-аденилата на 2'- либо 3'-ОН группу рибозы, входящей в состав последнего на 3'-конце аденина тРНК. Таким образом синтезируется

аминоацил-тРНК, то есть тРНК несущая ковалентно присоединённый аминокислотный остаток. От аминоацил-аденилата при этом остаётся только АМФ. И аминоацил-тРНК, и АМФ освобождаются активным центром.

 

существляются элементарные эволюционные преобразования. Совокупность популяций  образует вид, который объединяет особей, обладающих наследственным сходством  строения, жизнедеятельности и др. признаков, свободно скрещивающихся между  собой и дающих плодовитое потомство.

7. Биогеоценотический. Биогеоценоз – совокупность организмов разных видов со всеми факторами конкретной среды их обитания – компонентами атмосферы, гидросферы и литосферы. Биогеоценоз: неорганические и органические вещества, автотрофные и гетеротрофные организмы. В процессе совместного исторического развития организмов разных систематических групп образуются динамичные устойчивые сообщества.

8. Биосферный. Биосфера – система высшего порядка, охватывающая все явления жизни на нашей планете. На этом уровне происходят круговорот веществ и превращение энергии, связанные с жизнедеятельностью всех живых организмов, обитающих на Земле.

Законы, характерные для более  высокого уровня организации живого мира, не исключают действия законов, присущих более низким уровням.