Днк (дезоксирибонуклеиновая кислота)

В каких трех органеллах можно найти ДНК?

Как описано выше, ДНК может быть обнаружена в трех органеллах: ядре, митохондрии и хлоропласте. Только эукариоты имеют ядро, которое представляет собой большую структуру, окруженную мембраной. Ядерная ДНК имеет форму длинных линейных фрагментов ДНК, называемых хромосомами. У людей более шести футов ДНК, как правило, распределены по 46 хромосомам.

У большинства эукариот также есть митохондрии, которые являются источником энергии клетки. В митохондриях ДНК называется митохондриальной ДНК (мтДНК) и вместо того, чтобы быть линейной, она является круглой. Митохондрии обычно имеют лишь небольшую часть ДНК, которая находится в ядре.

Только растения и эукариотические водоросли имеют хлоропласты. Эти органеллы могут захватывать солнечный свет и превращать его в энергию в процессе, называемом фотосинтезом. В хлоропластах ДНК называется хлоропластной ДНК (кПДНК), и, как и ДНК в митохондриях, она круглая.

Можно ли подделать результат ДНК анализа на отцовство?

Если анализ проводится для личного пользования и забор материала клиент производит самостоятельно, то мы полагаемся на ответственность и честность самих участников, и принимаем готовые ДНК образцы считая, что они принадлежат личностям, заявленным для тестирования.

Лаборатория может обнаружить подмену ДНК образцов, но только в том случае, если пол заявленных участников не будет совпадать с полом, обнаруженным в предоставленных ДНК материалах, или если два ДНК-профиля будут одинаковы.

Пол участников также указывается в таблице результата ДНК анализа на отцовство.

Если забор проведен честно, то анализ имеет 100% точный результат!

Интересные современные доказательства

Современная молекулярная биология и генетика постоянно поставляют нам новые доказательства генетической роли ДНК. Несколько весьма занимательных, неожиданных и впечатляющих фактов из исследований современной науки, которые так или иначе доказывают роль ДНК в формировании организма, приведено далее.

В 2007 году ученые сумели выделить участок ДНК амфибий, который отвечает за формирование глаза. Сегодня уже есть саламандры с глазами на лапах и хвосте.

В геном коз ученые вживили ген паука, отвечающий за белок паутины, в результате этот белок появился в молоке коз. После специальной обработки и извлечения белка из молока образуется паучий шелк.

Голландцы вырастили коров с человеческим геном, отвечающим за специфический белок молока женщин – лактоферрин. Этот белок играет важную роль в первичном иммунитете младенцев. Тестирование молока коров продолжается, но перспективы применения его в медицине впечатляют.

Дополнив ген эмбриона поросят геном белка флуоресцентной медузы, китайские ученые вырастили двух светящихся зеленым цветом поросят.

В 2008 году мир облетело известие о рождении ребенка с искусственно измененным геномом. Произошло это в Лондоне, где женщина согласилась на эксперимент из-за обнаруженных генетических нарушений в геноме эмбриона.

Человеческие химеры существуют. В 2002 году при анализе ДНК на отцовство тест показал, что американка Лидия Фэйрчайлд не является матерью своего еще не рожденного ребенка. Исследования повторили, но анализ показал те же результаты. Оказалось, что организм Лидии развился из двух яйцеклеток, оплодотворенных разными сперматозоидами и слившихся на ранних стадиях онтогенеза. Поэтому ее тело состоит из тканей и клеток с разным набором хромосом.

О ДНК-тестировании на установление отцовства или в судебной практике знают все. Но ДНК-тесты используют и при проверке продуктов на подлинность. Например, можно установить место сбора икры или винограда для марочного вина.

В мире известно 4 семьи, члены которых не имеют отпечатков пальцев. Адерматоглифия вызвана редкой мутацией одного-единственного гена.

Чередование сна и бодрствования у человека контролирует ген hDEC2, его мутация сокращает необходимость сна до 4 часов.

Криогенетика достигла успеха в клонировании мыши, пробывшей замороженной 16 лет. Оживлять «полярников» ученые не научились, а вот клонировать их можно.

Индекс отцовства

Параметр «Индекс отцовства» (в таблице – PI) отображает генетические шансы подтверждения биологического отцовства. Рассчитывается индекс отцовства отдельно для каждого тестируемого локуса и определяется как вероятность того, что ребенком унаследована обязательная аллель предполагаемого отца, а не случайного не тестируемого мужчины.

Комбинированный индекс отцовства – CPI вычисляется путем умножения индивидуальных PI. К примеру, CPI = 100 000, это значит, что вероятность того, что тестируемый мужчина является биологическим отцом, тестируемого ребенка в 100 000 раз выше, чем вероятность на отцовство другого случайного мужчины.

PI в локусах, не имеющих совпадения, равен нулю! Если несовпадение присутствует в 3-х и более локусах, то CPI также равен нулю! Иногда в результате теста может присутствовать несовпадение в 1 или 2 локусах, причиной этому могут быть мутации, близкая родственная связь биологического отца и предполагаемого тестироемого отца (брат, отец и сын). В таком случае, проводится расширенный ДНК анализ с дополнительными расчетами и рекомендацией к участию всех возможных биологических отцов.

Генетический код

В то время как другие аспекты, такие как трехмерная структура, называемая третичной структурой , белка, могут быть предсказаны только с использованием сложных алгоритмов , аминокислотная последовательность, называемая первичной структурой , может быть определена исключительно из последовательности нуклеиновой кислоты с помощью таблицы трансляции .

Этот подход может не дать правильный аминокислотный состав белка, в частности, если нетрадиционные аминокислоты, такие как селеноцистеин , включены в белок, который кодируется обычным стоп-кодоном в сочетании с расположенной ниже шпилькой (последовательность вставки SElenoCysteine ​​или SECIS).

Существует множество компьютерных программ, способных переводить последовательность ДНК / РНК в последовательность белка. Обычно это выполняется с использованием стандартного генетического кода, однако немногие программы могут обрабатывать все «особые» случаи, такие как использование альтернативных кодонов инициации, которые являются биологически значимыми. Например, редкий альтернативный стартовый кодон CTG кодирует метионин, когда он используется в качестве стартового кодона, и лейцин во всех других положениях.

 AAs    = FFLLSSSSYY**CC*WLLLLPPPPHHQQRRRRIIIMTTTTNNKKSSRRVVVVAAAADDEEGGGG
 Starts = ---M---------------M---------------M----------------------------
 Base1  = TTTTTTTTTTTTTTTTCCCCCCCCCCCCCCCCAAAAAAAAAAAAAAAAGGGGGGGGGGGGGGGG
 Base2  = TTTTCCCCAAAAGGGGTTTTCCCCAAAAGGGGTTTTCCCCAAAAGGGGTTTTCCCCAAAAGGGG
 Base3  = TCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAG

Строка «Starts» указывает три стартовых кодона, UUG, CUG и очень распространенный AUG. Он также указывает на первый аминокислотный остаток, если интерпретировать его как начало: в данном случае это весь метионин.

Таблицы перевода

Даже при работе с обычными эукариотическими последовательностями, такими как геном дрожжей , часто желательно иметь возможность использовать альтернативные таблицы трансляции, а именно для трансляции митохондриальных генов. В настоящее время следующие таблицы трансляции определены NCBI Taxonomy Group для трансляции последовательностей в GenBank :

1. Стандартный код
2. Позвоночный митохондриальный код
3. Дрожжей митохондриальный код
4. Плесени, простейшие и кишечнополостной митохондриальный код и микоплазма / код spiroplasma
5. Беспозвоночное митохондриальный код
6. Реснитчатые, dasycladacean и Hexamita ядерный код
7. Код кинетопласта
8. Иглокожих и митохондриальный код плоских червей
9. Euplotid ядерный код
10. Бактериальный, архейные и завод код пластид
11. Альтернатива дрожжевой ядерный код
12. Асцидии митохондриальный код
13. Альтернативный червь митохондриальный код
14. Blepharisma ядерный код
15. Chlorophycean митохондриальный код
16. Сосальщика митохондриальной код
17. Зсепейезтиз косой митохондриальный код
18. Thraustochytrium митохондриальный код
19. Митохондриальный код перистожаберного
20. Кандидат подразделение SR1 и gracilibacteria код
21. В Pachysolen tannophilus ядерный код
22. Karyorelict ядерный код
23. Condylostoma ядерный код
24. Mesodinium ядерный код
25. Peritrich ядерный код
26. Blastocrithidia ядерный код
27. Митохондриальный код Cephalodiscidae

Результаты и перспективы

В 2020 году проект получил отраслевую экспертизу для развития бизнеса в рамках участия в треке BioMedTech «Московского акселератора». Этот проект — совместная инициатива Агентства инноваций города Москвы и фонда «Московский инновационный кластер», реализуемая при поддержке столичного Департамента предпринимательства и инновационного развития, а также лидирующих бизнес-корпораций в области биомедицины. В процессе участия в акселерационной программе возникли планы по созданию Биобанка ДНК представителей народов, населяющих территорию России.

Развитие системы сбора, хранения и анализа генетического материала населения России активно поддерживается руководством страны. 11 марта 2019 года вступил в силу Указ Президента «Об Основах государственной политики Российской Федерации в области обеспечения химической и биологической безопасности на период до 2025 года и дальнейшую перспективу». В нем в числе приоритетных направлений обозначены генетическая паспортизация населения с учетом правовых основ защиты данных о персональном геноме человека и формирование генетического профиля населения. Использование карт БИОХРАН может позволить создать коллекцию биологических образцов представителей народов России с целью исследования их генетического разнообразия, происхождения и оценки путей миграции.

Подписывайтесь на Telegram-канал РБК Тренды и будьте в курсе актуальных тенденций и прогнозов о будущем технологий, эко-номики, образования и инноваций.

Наследственные болезни

Генетический код это очень многофункциональная и противоречивая структура. С одной стороны он должен хранить информацию в неизменном эталонном виде, и эта функция проявляется возможностью ДНК восстанавливать искусственные повреждения в следующем поколении. С другой же стороны, геном может быть либо поврежден, либо измениться сам, что называют мутацией.

Мутации естественное свойство генов, и последствия этих мутация бывают, как отрицательные, так и положительные. Хоть мутации и называют поломками, но это определение спорно. Некоторые мутации в чём-то ослабляют организм – именно эти мутации и ищут во время тестирования на непереносимость пищевых продуктов.

Такие мутации создают повышенные риски возникновения, какого либо заболевания при соблюдении некоторых факторов. Соответственно, если исключить эти факторы из своей жизни, то с ними будут исключены и вероятности возникновения заболевания.

Экспериментальные доказательства роли ДНК в передаче информации

Практически то же самое, что проделал Гриффит, только без бедных мышей, сделали в 1944 году О. Т. Эвери, К. М. МакЛеод и М. МакКарти. В Рокфеллеровском институте медицинских исследований в Нью-Йорке они получили in vitro (в пробирке) чистый трансформирующий агент Гриффита из убитых вирулентных форм и смешивали его, опять же в пробирке, с авирулентными формами. Получали капсулированных возбудителей. А потом изучали состав этого самого агента. Вначале они доказали, что это не белок, и это само по себе уже было новаторством. Ну а потом и пришли к тому, что этот агент и есть нуклеиновая кислота. Эти опыты американцев – прямые доказательства генетической роли ДНК в передаче наследственной информации. Но не единственные, которые наука считает классикой.

Достоверность теста

ДНК-тестирования это высокоточная методика изучения микромира организма и микропроцессов в нём. Расшифровка теста происходит на основе генетической базы, над пополнением которой работают многие мировые ученые и институты. Более точных методик диагностики по направления, которые предлагают разные варианты тестирования, на сегодняшний день нет.

На отцовство: индекс

ДНК-тестирование на отцовство это одно из самых известных в обществе исследований, вызывающее наибольший общественный резонанс. Результаты такое исследования имеют юридическую силу и являются достаточным основанием для принятия решения в судебном порядке. В чем же заключается суть тестирования?

Несомненно, многие знают, что спираль ДНК человека имеет двойную структуру. Так, часть генотипа ребенок заимствует от матери, а часть от отца. Сравнение аллелей (различных форм одного и того же гена) ребенка и отца (и в некоторых случаях матери) может подтвердить вероятность отцовства с точностью до 99,99%. Считается, что 100% результат не возможен, поскольку всегда есть вероятность наличия у потенциального отца близнеца. Опровергается же отцовство стопроцентно.

Основной показатель, по которым вычисляется родственная связь, называется «индексом отцовства». Не углубляясь в сложные термины, в общих чертах это показатель того, насколько аллели ребенка и потенциального отца схожи в различных областях генокода.

Для стандартизации результатов и исключения возможных ошибок расшифровки теста на отцовство, международная организация идентификации человека установила следующие пороговые значения для определения отцовства:

1.      99,75 – 99,99% полностью доказанное отцовство
2.      99 – 99,7%  высокая вероятность родства
3.      95 – 98,5 отцовство не исключено, но и не доказано
4.      90 – 94,5 небольшая вероятность родственной связи

На родство

В последние году всё большую популярность обретает тестирование на определение национальности. И речь тут не только в стремлении людей к самоидентификации: кому-то это необходимо для переезда в другую страну и получения гражданства, а кто-то хочет восстановить свое родовое древо и имеет представление о своих предках.

Зачастую результаты удивляют и имеют мало общего с тем, что представлял себе клиент до их получения. Порой результаты исследований таковы, что и вовсе могут сильно изменить отношение человека к другим народностям, и расширить понимание глубокой взаимосвязи между всеми людьми.

Так же, тестирование можно провести без согласия тестируемого и предоставить ему результаты в качестве оригинального подарка.

Врожденные заболевания

Избежать многих рисков и продлить свою жизнь может помочь своевременное исследование на врожденные заболевания и предрасположенности к таковым. Предупрежден – значит вооружен. И это полностью характеризует всю пользу подобного анализа. На сегодняшний день специалисты способны выявить до 6000 различных вирусов и инфекций, а так же определить генетическую предрасположенность к самым опасным заболеваниям современности.

Кто открыл­

Первое открытие структуры ДНК приписывают английским биологам Джеймсу Уотсону и Френсису Крику, которые в 1953 году раскрыли особенности строения молекулы. Нашел же ее в 1869 году швейцарский врач Фридрих Мишер. Он изучал химический состав животных клеток с помощью лейкоцитов, которые массово скапливаются в гнойных поражениях.

Мишер занимался изучением способов отмывания лейкоцитов, выделял белки, когда обнаружил, что кроме них есть что-то еще. На дне посуды во время обработки образовался осадок из хлопьев. Изучив эти отложения под микроскопом, молодой врач обнаружил ядра, которые оставались после обработки соляной кислотой. Там содержалось соединение, которое Фридрих назвал нуклеином (от лат. nucleus — ядро).

Стоимость проведения

Стоимость проведения тестирования, как и его сроки, может значительно колебаться в диапазоне от нескольких тысяч рублей за самое простое тестирование, до десятков тысяч за полноценный глубокий анализ ДНК. Цена исследования зависит от ценовой политики лаборатории и её успешности, от наличия у клиники собственной лаборатории, от объемов необходимого исследования. Наибольшую стоимость в проведении анализа составляют реагенты, необходимые для выявления генов и их расшифровки – соответственно, чем больше генов необходимо расшифровать, тем дороже обойдется все исследование, и больше времени займёт.

Обзор методов выделения НК

Выделение нуклеиновых кислот – один из базовых методов молекулярной биологии. В прошлом процесс выделения и очистки НК был сложным, времязатратным, трудоемким и имел ограничения с точки зрения скорости обработки образцов. На сегодняшний день имеется множество специализированных методик, которые могут использоваться для выделения нуклеиновых кислот с высокой степенью очистки. Их можно условно разделить на две группы: осаждение НК на суспензионный носитель и выделение на колонках. Безусловно, традиционные методы выделения являются надежными и прошли испытание временем, но сейчас на рынке имеется широкий ассортимент товаров, включая полные наборы, содержащие большинство реагентов, необходимых для выделения нуклеиновых кислот. Однако, большинство из них все же требует многократных этапов центрифугирования, которые сопровождаются удалением супернатанта (прим. фаза дисперсионной системы, которая располагается сверху от границы раздела фаз).В последний годы повысился спрос на автоматические системы. Разработанные для средних и крупных лабораторий, они являются альтернативой трудоемкому ручному методу. Данная технология значительно повышает производительность лаборатории. При этом выход НК и чистота материала, воспроизводимость и прогностичность эксперимента будут максимальными (так же как скорость, точность и надежность анализа в целом), а риск кросс-контаминации (перекрестного заражения) минимизируется.

Как выглядит ДНК?

Физически ДНК представляет собой химическое вещество в форме извилистой «лестницы», известной так же как «двойная спираль». Эта лестница состоит из «ступенек» и сахарно-фосфатных «боковых перил».

Ступени ее состоят из пар химических оснований: аденина, тимина, цитозина и гуанина. Сокращенно A, T, C и G, соответственно

Важно отметить, что аденин (A) соединяется только с тимином (T). А цитозин (C) только с гуанином (G)

Только пары A — T или C — G работают как перекладины между двумя боковыми поручнями.

Двойная спираль ДНК, состоящая из нуклеотидных «ступенек» и сахарно-фосфатных «боковых звеньев». Из открытых источников.

Структура лестницы ДНК естественным образом скручивает ее в форму двойной спирали. И такая лестничная молекула может иметь довольно большие размеры. В человеческой клетке, например, количество звеньев пар оснований превышает три миллиарда! А общая длина молекулы составляет около 2 метров! Однако есть нюанс. В многоклеточных организмах, таких как человек, ДНК не является одной двухметровой цепочкой. Она разделена и плотно упакована в 23 пары хромосом, которые имеет каждая клетка.

Немного истории

Швейцарский биолог Ф. Мишер в 1869 году увидел в ядрах клеток гноя (лейкоцитах) цепочки, которые назвал нуклеиновыми кислотами.

Немец А. Кассель как биохимик вычислил их состав: сахар, фосфорная кислота и пять разновидностей азотистых оснований. Он же в 1891 году доказал, что нуклеиновых кислот две – ДНК и РНК. В период от этих открытий до 1953 года велись исследования химического состава и структурной организации нуклеиновых кислот. Известные фамилии этого периода – Ф. Левен, А. Тодд, Э. Чаргафф. Опыты, начатые Ф. Гриффитом (1928) и продолженные О. Эвери, К. МакЛеодом и М. МакКарти (1944), представили доказательства роли ДНК в передаче генетической информации, о чем подробнее позже. В 1953 году американцы Дж. Уотсон и Ф.Крик предложили известную даже школьнику модель структуры ДНК в виде двойной закрученной спирали. Все, молекулярная биология родилась!

Что собой представляет молекула ДНК?

Сейчас так и говорят, что «ДНК несет в себе генетический код».

Это две сильно скрученные спирали, каждое звено в ней – это нуклеотид или участок ДНК. А участок или несколько нуклеотидов такой цепочки назван геном. В самом ДНК хранится важная информация о том, какие белки и в каком порядке будут формироваться, причем в строгой последовательности.

Несколько нуклеотидов образуют ген, который несет данные о внешности, о чертах характера и передается эта информация из поколения в поколение. Если этого не происходит, то идет поломка генов. Сама цепь ДНК очень длинная, поэтому и не происходит повторений, каждая их них индивидуальна.

Несколько генов – это уже называется геномом. Но уложить все это в одну цепочку невозможно, поэтому у человека 46 пар молекул ДНК, и она называется хромосомой. Хромосомы тоже имеют деление на пары: 22 соматических и 1 половая. От половой хромосомы зависит наш пол, а вот остальные несут признаки, которые и определяют нашу внешность, психотип, особенности поведения и пр. Сочетание половых хромосом ХХ – это женская хромосома, а вот ХУ – это мужская.

Модель строения хромосомы

Молекула ДНК содержит информацию о том, как произвести «себе подобную» копию, то есть иметь способность к размножению и передачу информации, чтобы жизнь нашла продолжение в потомках. Происходит репликация молекулы ДНК через как бы раскручивание одной цепи и тут же появление второй цепочки, в которой последовательность белков идет в таком же порядке, как и в раскрученной одной спирали ДНК. Процесс сложный тем, что никаких новых последовательностей не возникает. Все повторяется определенным образом.

Какие требования предъявляются к материалу для выделения нуклеиновых кислот?

Прежде всего, биологические образцы должны быть взяты в достаточном количестве для проведения анализа, кроме того, образца должно хватить для проведения повторного анализа. При этом необходимо учитывать вариации содержания НК в различных органах и тканях, а также уменьшение содержания НК из-за деградации, если образец был взят через большой промежуток времени после смерти животного.

Экстракцию нуклеиновых кислот следует начинать как можно скорее после отбора свежих тканей. Ткань может храниться в условиях низкой температуры в холодильнике в течение нескольких дней без риска деградации НК. Однако, если выделение невозможно в ближайшее время, образец должен быть заморожен до температуры от -20°C до -80°C. При этом целесообразно использовать для хранения и перевозки образцов одноразовую пластиковую пробирку или другие плотно закрывающиеся емкости.

После экстракции целесообразно проверить качество выделенной НК, например, измерить концентрацию с помощью флюориметра/спектрофотометра, провести гель-электрофорез или ПЦР со специальными праймерами – факторами элонгации.

Строение ДНК

ДНК – это линейный органический полимер. Его мономерные звенья – нуклеотиды, которые, в свою очередь, состоят из:

• азотистого основания;
• пятиуглеродного сахара (пентозы);

• фосфатной группы (рисунок 1).

При этом,  фосфатная группа присоединена к 5′-атому углерода моносахаридного остатка,  а  органическое основание — к 1′-атому.

Основания в ДНК бывают двух типов:

• Пуриновые: аденин ( А ) и гуанин (G);

• Пиримидиновые: цитозин (С) и тимин (Т);(рисунок 2),

Строение нуклеотидов в молекуле ДНК

В ДНК моносахарид представлен  2′-дезоксирибозой, содержащей только 1 гидроксильную группу (ОН),  а  в РНК — рибозой, имеющей 2 гидроксильные группы (OH).

Нуклеотиды соединены друг с другом фосфодиэфирными связями, при этом фосфатная группа 5′-углеродного атома одного нуклеотида связана с З’-ОН-группой дезоксирибозы соседнего нуклеотида (рисунок 1). На одном конце полинуклеотидной цепи находится З’-ОН-группа (З’-конец),  а  на другом — 5′-фосфатная группа (5′-конец).

Уровни структуры ДНК

Принято выделять 3 уровня структуры ДНК:

• первичную;
• вторичную;
• третичную.

Первичная структура  ДНК – это последовательность расположения нуклеотидов в полинуклеотидной цепи ДНК.

Вторичная структура ДНК стабилизируется  водородными связями между комплементарными парами оснований и представляет собой двойную спираль из двух антипараллелных цепочек,  закрученных вправо вокруг одной оси.

Общий виток спирали- 3,4нм, расстояние между цепочками 2нм.

Третичная структура ДНК – суперсперализация ДНК. Двойная спираль ДНК на некоторых участках может подвергаться дальнейшей спирализации с образованием суперспирали или открытой кольцевой формы, что часто вызвано ковалентным соединением их открытых концов. Суперспиральная структура ДНК обеспечивает экономную упаковку очень длинной молекулы ДНК в хромосоме. Так, в вытянутой форме длина молекулы ДНК составляет  8 см,  а в форме суперспирали укладывается в 5 нм.

 Правило Чаргаффа

Правило Э. Чаргаффа – это закономерность количественного содержания азотистых оснований в молекуле ДНК:

1. У ДНК молярные доли пуриновых и пиримидиновых оснований равны: А+ G = C + Т  или (А + G)/(C + Т)=1.
2. В ДНК количество оснований с аминогруппами (А +C) равно количеству оснований с кетогруппами (G + Т):  А +C= G + Т или (А +C)/(G + Т)= 1
3. Правило эквивалентности, то есть : А=Т, Г=Ц; А/Т = 1;  Г/Ц=1.
4. Нуклеотидный состав ДНК у организмов различных групп специфичен и характеризуется коэффициентом специфичности: (Г+Ц)/(А+Т). У высших растений и животных коэффициент специфичности меньше 1, и колеблется незначительно: от 0,54 до 0,98, у микроорганизмов он больше 1.

РНК (рибонуклеиновая кислота)

РНК (рибонуклеиновая кислота), так же как и ДНК, относится к нуклеиновым кислотам. Молекулы-полимеры РНК намного меньше, чем у ДНК. Однако в зависимости от типа РНК количество входящих в них нуклеотидов-мономеров различается.

В состав нуклеотида РНК в качестве сахара входит рибоза, в качестве азотистого основания — аденит, гуанин, урацил, цитозин.

Урацил по строению и химическим свойствам близок к тимину, который обычен для ДНК. В зрелых молекулах РНК многие азотистые основания модифицированы, поэтому в реальности разновидностей азотистых оснований в составе РНК намного больше.

Рибоза в отличие от дезоксирибозы имеет дополнительную -ОН-группу (гидроксильную). Это обстоятельство позволяет РНК легче вступать в химические реакции.

Главной функцией РНК в клетках живых организмов можно назвать реализацию генетической информации.

Именно благодаря разным типам рибонуклеиновой кислоты генетический код считывается (транскрибируется) с ДНК, после чего на его основе синтезируются полипептиды (происходит трансляция). Итак, если ДНК в основном отвечает за хранение и передачу из поколения в поколение генетической информации (основной процесс – репликация), то РНК реализует эту информацию (процессы транскрипции и трансляции).

При этом транскрипция происходит на ДНК, так что этот процесс относится к обоим типам нуклеиновых кислот и тогда с этой точки зрения можно сказать, что и ДНК отвечает за реализацию генетической информации.

При более подробном рассмотрении функции РНК намного разнообразнее. Ряд молекул РНК выполняют структурную, каталитическую и другие функции.

Существует так называемая гипотеза РНК-мира, согласно которой вначале в живой природе в качестве носителя генетической информации выступали только молекулы РНК, при этом другие молекулы РНК катализировали различные реакции.

Данная гипотеза подтверждена рядом опытов, показывающих возможную эволюцию РНК. На это указывает и то, что ряд вирусов в качестве нуклеиновой кислоты, хранящей генетическую информацию, имеют молекулу РНК.

Согласно гипотезе РНК-мира ДНК появилась позже в процессе естественного отбора как более устойчивая молекула, что важно для хранения генетической информации. Выделяют три основных типа РНК (кроме них есть и другие): матричная (она же информационная), рибосомальная и транспортная

Выделяют три основных типа РНК (кроме них есть и другие): матричная (она же информационная), рибосомальная и транспортная.

Обозначаются они соответственно иРНК (или мРНК), рРНК, тРНК.