Вопрос школьника
Какой процесс называется матричным синтезом ДНК. Почему удвоение молекулы происходит с удивительной точностью? Что произойдет в процессе удвоения ДНК, если по каким-либо причинам будет уничтожен один из нуклеотидов в одной цепи ДНК? Сделайте вывод о причинах нарушения структуры ДНК.
Ответ от учителя
Матричный синтез ДНК — это процесс, при котором новая цепь ДНК синтезируется на основе материнской цепи ДНК. Этот процесс происходит во время репликации ДНК, когда две цепи ДНК разделяются и каждая из них служит матрицей для синтеза новой цепи.
Удвоение молекулы ДНК происходит с удивительной точностью благодаря механизму парной сборки нуклеотидов. Каждый нуклеотид содержит одну из четырех азотистых оснований — аденин (A), тимин (T), гуанин (G) или цитозин (C). Азотистые основания A и T, а также G и C, образуют комплементарные пары, которые связываются между собой в процессе удвоения ДНК. Таким образом, если на материнской цепи ДНК находится аденин, то на синтезируемой цепи должен быть тимин, и наоборот. Аналогично, гуанин на материнской цепи должен соответствовать цитозину на синтезируемой цепи, и наоборот. Этот механизм парной сборки обеспечивает высокую точность удвоения молекулы ДНК.
Если по каким-либо причинам будет уничтожен один из нуклеотидов в одной цепи ДНК, то процесс удвоения ДНК может быть нарушен. Например, если на материнской цепи ДНК находится аденин, а на синтезируемой цепи должен быть тимин, но тимин отсутствует из-за уничтожения нуклеотида, то синтез новой цепи может быть затруднен. В этом случае процесс удвоения может остановиться, или могут возникнуть ошибки в последовательности нуклеотидов на синтезируемой цепи.
Причины нарушения структуры ДНК могут быть различными. Например, мутации в генах, ответственных за репликацию ДНК, могут привести к нарушению точности удвоения молекулы ДНК. Также воздействие внешних факторов, таких как радиация или химические вещества, может повредить структуру ДНК и привести к ошибкам в процессе репликации.
