ДНК- полимерная молекула, в состав к-й входят 4 основания: пуриновые – аденин, гуанин, пиримидиновые – Тимин, цитозин. каждый из них соединен с одной молекулой сахара – дезоксирибозой и с остатком фосфорной кислоты в виде дезоксирибонуклеотидов, и представляют собой мономеры входящие в состав ДНК и образующие полинуклеотиды.как показал Чаргафф кол-во А=Т, а кол-во Г=Ц(правило Чаргаффа). Уотсон и Крик так описали черты этой молекулы: 1. число полинуклеотидных цепей = двум. 2. цепи обр-т правозакрученные спирали по 10 оснований в каждом витке. 3. цепи закручены одна вокруг другой и вокруг общей оси. 4. последовательность атомов одной цепи противоположна таковой в др.цепи, т.е. цепи антипараллельны 5. фосфатные группировки нах-ся снаружи спиралей, а основания – внутри6. 6. цепи удерживаются за счет водородных связей между основаниями.7. пары образуемые основаниями А-Т, Г-Ц специфичны, т.о. полинуклеотидные цепи комплиментарны друг другу.
Репликация. Расплетение нитей ДНК происходит при воздействии белка-геликазы. Имеется особая единица репликации-репликон. У кишечной палочки вся хромосома представлена одним репликоном, у эукариот каждая хромосома содержит много репликонов. После разъединения нитей ДНК с определенной точки инициации (инициатором начала сборки дочерней цепи ДНК явл-ся РНК-затравка, состоит из 10 нуклеотидов, обеспечивает освобождение 3'-ОН конца для последующей элонгации-роста, новой цепи при помощи фермента ДНК-полимеразы по направлению 5'-3' ) образуется репликационная вилка, где на обеих нитях ДНК начинается разнонаправленная сборка новых цепей, в сборке новых нитей участвуют неск-ко типов ДНК-полимераз как у прокариот(ДНК-полимераза I, II, III), так и у эукариот(ДНК-полимераза α, β,γ) ДНК-полимераза I участвует в залечивании повреждений (репарации), ДНК-полимераза II может осущ-ть элонгацию в направлении 5'→3', или выступать 3'→5' экзонуклеазой, т.е. ферментом, разрывающим связи 3'→5'. ДНК-полимеразаIII- сложный белок, состоит из многих субъединиц, вып-т функции репликазы, т.е. осущ-т репликацию новых нитей ДНК. При движении репликационной вилки дочерние цепи должны синтезироваться на обеих родительских цепях. Вилка перемещается по направлению 5'→3' на одной цепи и в обратном направлении 3'→5' на другой. Но рост нитей идет в направлении 5'→3', приращивая на свободный конец 3'-ОН новый нуклеотид. Это противоречие решается так, что на одной цепи (с направленностью 5' → 3')репликация идет непрерывно, а на другой цепи (3'→5') новая цепь обр-ся в виде коротких фрагментов с 5'→3' полярностью-фрагменты Оказаки. Их последующее объединение с помощью фермента ДНК-лигазы приводит к росту цепи в направлении 3'→5'. Непрерывно синтезирующаяся нить ДНК называют лидирующей(ведущей) цепью, а прерывисто синтезирующуюся нить- отстающей(запаздывающей) цепью. Т.о. синтез ДНК оказался полуконсервативным и полунепрерывным.