ДНК

Как ДНК передает наследственную информацию

Дезоксирибонуклеиновая кислота содержится в ядрах всех эукариотических клеток. Ядра являются своеобразным жестким диском, на который записана вся информация об индивиде в виде генетического кода. Элементарными единицами этого кода являются молекулы ДНК. Которые состоят из двух закрученных нитей, соединенных водородными связями. Каждый участок на нити несет в себе “терабайты” информации. В ДНК содержится все: как мы выглядим, какой у нас цвет глаз, к каким заболеваниям мы склонны, наши физические возможности и таланты. Часть этого кода родители передают дальше в следующее поколение. Поэтому внутри вида все мы похожи и имеем примерно одни и те же стартовые возможности.

Анализы ДНК. Фото: spb.ralzo.ru

Представьте, если бы ДНК не переносило информацию, а обнуляло ее, или произвольно выдавала новые и древние гены. Тогда одни люди до сих пор выглядели бы, как питекантропы, а другие современно.

Как происходит передача

Мы уже знаем, что дезоксирибонуклеиновая кислота содержится в ядрах клеток (не считая митохондриальной ДНК). Ядро в основной своей массе состоит из хроматина — строительного вещества хромосом. В хроматине находятся: ДНК, РНК и белки.

Каждый человек имеет 46 хромосом, которые образуют 23 гомологичные пары. При оплодотворении яйцеклетки, образовавшейся зиготе передается по одной хромосоме из пары мужских (от сперматозоидов) и женских (от яйцеклетки). То есть по 23 хромосомы от мамы и папы. Так ребенок получает наследственную информацию. Поэтому дети и похожи на своих родителей. А степень похожести определяется доминантными и рецессивными генами. Но сейчас не об этом.

Механизм передачи

При построении новой молекулы, нити материнской молекулы раскручиваются. Ферменты (хеликаза, топоизомераза) и ДНК-связывающие белки расплетают цепочки. Водородные связи начинают обрываться и нити расходятся, образуя комплементарную вилку. Каждая нить образует матрицу, на которой будет синтезирована новая комплементарная цепочка. В результате получается две идентичные молекулы ДНК. Этот процесс называется репликация. В репликации помимо РНК участвует около 15-20 белков, связанных в сложный ферментный комплекс. Комплиментарность — свойство, заставляющее связывать части молекулы, которые наиболее сильно взаимодополняют друг друга.

ДНК. Фото: spb.ralzo.ru

Собственно, репликация и есть самое основное и главное свойство дезоксирибонуклеиновой кислоты. Причем, если при образовании новой молекулы ДНК произошел сбой, который привел к появлению новой молекулы, то далее будет передаваться только новая структура. Такой процесс носит название генетической мутации и лежит в основе эволюции видов.

Далее по теме: