1. Почему не белки или углеводы, а именно молекула ДНК обладает способностью к репликации? С какими особенностями строения ДНК это связано?

2. На каких принципах основана точность в передаче генетической информации от материнской клетки к дочерней?

3.Что такое единица репликации и прерывистый синтез цепей ДНК? Почему молекула ДНК не реплицируется сразу целиком?

4.Какую функцию при репликации выполняют короткие фрагменты РНК?

5.Какая функция теломеразной РНК?

6.Что происходит с днк хромосом в поколениях клеток,где теломераза не работает?

ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА

1. Почему не белки или углеводы, а именно молекула ДНК обладает способностью к репликации? С какими особенностями строения ДНК это связано?

ДНК обладает способностью к репликации благодаря своей уникальной структуре и химическим свойствам. Она представляет собой двойную спираль, состоящую из двух цепей, скрученных вокруг друг друга. Каждая цепь состоит из длинных полимеров, образованных нуклеотидами, которые включают азотистые основания — аденин (А), тимин (Т), гуанин (Г) и цитозин (Ц). Эти основания образуют специфические пары (А с Т и Г с Ц) через водородные связи.

Во время репликации молекула ДНК расплетается, и каждая из цепей служит матрицей для синтеза новой комплементарной цепи. Это возможно благодаря высокой специфичности в образовании пар оснований, что обеспечивает точность репликации и возможность восстановления молекулы ДНК. Белки и углеводы не обладают такой структурной особенностью и не могут выполнять такую функцию.

2. На каких принципах основана точность в передаче генетической информации от материнской клетки к дочерней?

Точность в передаче генетической информации обеспечивается несколькими механизмами:

• Специфичность пар оснований: Каждое основание в одной цепи ДНК связывается только с определенным основанием в другой цепи (А — с Т, Г — с Ц), что исключает ошибки при репликации.
• Коррекция ошибок (проверка и исправление): Репликация осуществляется не только с помощью ферментов, но и с участием "проверочных" механизмов. Специальные ферменты (например, ДНК-полимеразы) могут обнаруживать и исправлять ошибки, которые возникли в процессе синтеза новой цепи.
• Репликация на основе принципа комплементарности: Вся генетическая информация записана в последовательности нуклеотидов, и каждый шаг репликации осуществляется с учетом строгого соблюдения этой последовательности, что минимизирует возможность ошибок.

3. Что такое единица репликации и прерывистый синтез цепей ДНК? Почему молекула ДНК не реплицируется сразу целиком?

Единица репликации — это участок молекулы ДНК, который реплицируется за один цикл репликации. Это не обязательно целая хромосома, а скорее определенная часть, начинающаяся с "ориджа" (точки начала репликации), где репликация начинается.

Прерывистый синтез цепей ДНК связан с тем, что репликация не может происходить одновременно на обеих цепях. На одной цепи (ведущей) репликация идет в одном направлении, а на другой (отстающей) — в противоположном. На отстающей цепи синтез происходит прерывисто, образуя фрагменты Оказаки, которые потом сшиваются ферментом ДНК-лигазой. Это объясняется тем, что ДНК-полимераза может синтезировать цепь только в одном направлении (5' → 3'), а на отстающей цепи синтез идет в обратном направлении (по отношению к направлению репликации), что и требует прерывистого синтеза.

4. Какую функцию при репликации выполняют короткие фрагменты РНК?

Во время репликации на отстающей цепи синтезируются короткие фрагменты РНК, называемые РНК- праймерами. Эти праймеры необходимы для начала синтеза новой цепи ДНК, поскольку ДНК-полимераза не может начинать синтез без существующего фрагмента с 3'-OH-группой, к которому она может присоединять нуклеотиды. РНК-праймеры синтезируются РНК-полимеразой и служат стартовыми точками для ДНК-полимеразы.

5. Какая функция теломеразной РНК?

Теломераза — это фермент, который добавляет повторяющиеся последовательности нуклеотидов (теломеры) на концы хромосом, называемые теломеры. Эти последовательности помогают защитить хромосомы от укорочения в процессе клеточного деления. Теломеразная РНК служит в качестве шаблона для добавления этих повторов. Без работы теломеразы хромосомы постепенно укорачиваются при каждом делении клетки, что в конечном итоге приводит к старению клетки и её утрате способности к делению.

6. Что происходит с ДНК хромосом в поколениях клеток, где теломераза не работает?

Если теломераза не функционирует или работает недостаточно эффективно, то при каждом делении клеток теломеры будут укорачиваться. Это сокращение длины теломер связано с ограничением способности клетки делиться. В конечном итоге, когда теломеры становятся слишком короткими, клетка теряет способность к нормальному делению, и может войти в состояние сени (замедленное деление и метаболизм), либо погибнуть (апоптоз). Это играет важную роль в старении клеток и организма в целом, а также может быть связано с развитием возрастных заболеваний.

Эти механизмы репликации и поддержания целостности генетического материала критичны для нормальной работы клеток и организма.