Молекулярная основа генетики: ДНК

Молекулярная основа генов – это ДНК. Дезоксирибонуклеиновая кислота, которая больше известна под своим сокращением ДНК, состоит из цепи нуклеотидов. Нуклеотиды могут быть четырех типов – аденин, гуанин, тимин и цитозин, и именно в последовательности этих нуклеотидов заключена генетическая информация. Каждый отдельный ген представляет собой отдельный отрезок последовательности нуклеотидов в цепи ДНК, которая обычно существует как двухцепочная молекула в виде двух спиралей. Все эти нуклеотиды связаны в пары, по одному элементу в каждой спирали, таким образом, спирали содержат всю необходимую генетическую информацию.
Такая нуклеотидная структура ДНК содержит основание для наследования генетической информации, используя информацию из обеих спиралей нуклеотидов для синтеза нового гена. Гены устроены линейно вдоль длинных цепей размещенных последовательно нуклеотидов ДНК. Каждая клетка растений и животных (человека в том числе) содержит многочисленные линейные хромосомы. Эти нити ДНК зачастую чрезвычайно длинные, в частности, самая длинная человеческая хромосома содержит 247 миллионов пар нуклеотидов. ДНК хромосомы связана со структурными белками, которые организовывают структурой и управляют доступом к ДНК, формируя хроматин.
Хроматин, точнее его эукариот, обычно состоит из неклеосома, сегментов ДНК вокруг ядер белков гистона. Полный комплект наследственного материала в организме человека называют геномом. У животных есть две копии хромосом в двух аллеях спирали. И эти две аллеи гена расположены на идентичных местах в двух спиралях, хроматидах. Стоит отметить, что каждая аллея спирали была унаследована человеком от обоих родителей. Т.н. «сексуальные» хромосомы определяют пол будущего организма. Например, в гене человека У-хромосома содержит ген, который приводит к появлению особей мужского пола.

Репликация ДНК

Под репликацией ДНК понимается ее способность к самовоспроизведению, что обеспечивает передачу генетической информации от одного поколения к другому, тем самым является тесно связанной с вопросами наследственности. Как известно, ДНК является строительным материалом для генов, что обеспечивает их передачу потомству. Самовоспроизведение ДНК, или репликация, зависит от правильного функционирования нескольких механизмов на молекулярном уровне, протекание которых обеспечивает направление самой молекулой ДНК белков, необходимых для ее репликации.

joomla