Сроение и функции нуклеиновых кислот


Сроение и функции нуклеиновых кислот



  • ДНК:
    а) строение:
    ДНК имеют первичную, вторичную и третичную структуры. Первичная струтура — полинуклеотидная цепь, состоящая из расположенных друг за другом нуклеотидов, связанных между собой эфирными связями. Каждый нуклеотид состоит из остатка фосфорной кислоты, углевода дезоксирибозы и одного из 4-х озотистых оснований (аденина, гуанина, цитозина или тимина) .
    вторичная структура ДНК — две комплиментарные и антипараллельные полинуклеотидные цепи, связанные через соответствующие азотистые основания водородными связями :
    аденин — тимин,
    гуанин-цитозин
    Третичная структура ДНК — двойная спираль диаметром 2 нм, длиной шага 3,4 нм и 10 парами нуклеотидов в каждом витке.
    б) Функция ДНК:
    1) хранение наследственной информации, записанной с помощью генетического кода

    РНК:
    а) строение:
    РНК в отличие от ДНК имеют меньший молекулярный вес, они одноцепочечны (кроме нек вирусов) , содержат углевод рибозу, остаток фосфорной кислоты, одно из 4-х азотитстых оснований (урацил (вместо тимина) , аденин, гуанин, цитозин) , связи между которыми
    урацил-аденин
    гуанин-цитозин



    РНК бывают 3 видов:
    иРНК (информационные РНК)
    рРНК (рибосомные РНК)
    тРНК (транспортные РНК)
    основная функция — участие в образовании белка

  • Нуклеиновые кислоты, полинуклеотиды, важнейшие биологически активные биополимеры, имеющие универсальное распространение в живой природе. Содержатся в каждой клетке всех организмов. Н. к. были открыты в 1868 швейцарским учёным Ф. Мишером в клеточных ядрах (отсюда название: лат. nucleus — ядро) , изолированных из гноя, а также из спермиев лосося. Позднее Н. к. были обнаружены не только в ядре, но и в цитоплазме. Различают два главных типа Н. к. — дезоксирибонуклеиновые кислоты, или ДНК, содержащиеся преимущественно в ядрах клеток, и рибонуклеиновые кислоты, или РНК, находящиеся главным образом в цитоплазме.

    Молекулы Н. к. — длинные полимерные цепочки с молекулярной массой 2,5 · 104—4 · 109, построенные из мономерных молекул — нуклеотидов так, что гидроксильные группы у 31 и 51 углеродных атомов углевода соседних нуклеотидов связаны остатком фосфорной кислоты. В состав РНК в качестве углевода входит рибоза, а азотистые компоненты представлены аденином, гуанином (пуриновые основания) , урацилом и цитозином (пиримидиновые основания) . В ДНК углеводным компонентом является дезоксирибоза, а урацил заменен тимином (5-метилурацилом) . Фосфат и сахар составляют неспецифическую часть в молекуле нуклеотида, а пуриновое или пиримидиновое основание — специфическую. В составе большинства Н. к. обнаружены в небольших количествах также некоторые другие (главным образом метилированные) производные пуринов и пиримидинов — т. н. минорные основания. Цепи Н. к. содержат от нескольких десятков до многих тысяч нуклеотидных остатков, расположенных линейно в определённой последовательности, уникальной для данной Н. к. Т. о. , как РНК, так и ДНК представлены огромным множеством индивидуальных соединений. Линейная последовательность нуклеотидов определяет первичную структуру Н. к. Вторичная структура Н. к. возникает в результате сближения определённых пар оснований, а именно: гуанина с цитозином и аденина с урацилом (или тимином) по принципу комплементарности за счёт водородных связей, а также гидрофобных взаимодействий между ними.



    Биологическая роль Н. к. заключается в хранении, реализации и передаче наследственной информации, «записанной» в молекулах Н. к. в виде последовательности нуклеотидов — т. н. генетического кода. При делении клеток — митозе — происходит самокопирование ДНК — её репликация, в результате чего каждая дочерняя клетка получает равное количество ДНК, заключающей программу развития всех признаков материнской клетки. Реализация этой генетической информации в определённые признаки осуществляется путём биосинтеза молекул РНК на молекуле ДНК (транскрипция) и последующего биосинтеза белков с участием разных типов РНК (трансляция) .

    Исследование строения и функций Н. к. в 50—70-х гг. 20 в. обусловило огромные успехи молекулярной генетики и молекулярной биологии. Важнейшим этапом в изучении химии и биологии Н. к. было создание в 1953 Дж. Уотсоном и Ф. Криком модели ДНК (двойная спираль) , что позволило объяснить многие её свойства и биологические функции. Н. к. обнаружены также в клеточных органеллах (хлоропластах, митохондриях и др.) , где функции их изучаются. Сравнительный анализ Н. к. в разных группах организмов играет важную роль при решении вопросов систематики и эволюции. Каждый вид организмов содержит специфичные Н. к. (как РНК, так и ДНК) . Степень сходства в строении Н. к. указывает на уровень филогенетической близости организмов.




Предыдущий:

Следующий: