Обмен веществ и энергии в клетках организма | страница 35
Копирование ДНК происходит с высокой точностью. В среднем на каждые 1 · 10>9 комплементарных пар нуклеотидов, образующихся в ходе репликации, приходится одна ошибка. Эти ошибки устраняются особой корректирующей системой белков, распознающих и удаляющих неправильные нуклеотидные остатки.
Точность копирования обеспечивает правильность передачи наследственной информации. Весь процесс репликации происходит за счет энергии АТФ.
Вопросы и задания для самоконтроля
1. Какие гипотезы были выдвинуты при изучении процесса репликации ДНК? Каким методом удалось доказать полуконсервативный принцип репликации?
2. Объясните процесс репликации ДН К. Почему синтез молекулы ДНК идет фрагментарно, а не целиком по всей длине?
3. Какой фермент участвует в синтезе дочерних цепей ДНК?
4. Определите последовательность второй цепи ДНК, если первая цепь имеет следующую последовательность нуклеотидов: ЦТТААЦАЦЦГГГЦАТТЦЦГГГААТТГ.
10. Регуляция обменных процессов в клетке
Клеточный гомеостаз
Клетка работает как единый, слаженный механизм, с высокой степенью точности, согласованности и целесообразности. Регуляция химической активности клетки происходит в значительной степени автоматически и связана с белками. Именно они являются основой всех процессов жизнедеятельности клетки. Белки-ферменты обеспечивают все реакции обмена веществ, строительные белки определяют специфические особенности клетки, ее форму, регуляторные белки стимулируют или тормозят работу ткани, органа, клетки в целом, наконец, реализацию информации в ДНК. В сущности, все особенности организма определяются теми белками, которые синтезируются в его клетках.
В ДНК любой клетки организма закодирована информация обо всех белках, которые входят в их состав. В клетках бактерий находится несколько миллионов генов, а у человека их около трех миллиардов. Это количество генов содержится во всех клетках организма, тем не менее клетки у многоклеточного организма весьма разнообразны по структуре и по функциям, в них синтезируются и накапливаются различные молекулы РНК и белков. Исследования ученых показали, что это связано не с потерей части генов в ДНК при дифференцировке клеток, а с изменением их активности. Доказательством служит возможность вырастить из одной клетки организма новый организм, полностью идентичный исходному. Так, например, из клетки образовательной ткани растений, культивируемых на искусственной питательной среде, можно получить взрослое растение. По каким же правилам различные наборы генов активизируются в определенной клетке? Каков механизм регуляции их активности?