Строение ДНК, её роли и функции.

ДНК — полимер, мономерами которой являются дезоксирибонуклеотиды. Модель пространственного строения молекулы ДНК в виде двойной спирали была предложена в 1953 ᴦ. Дж. Уотсоном и Ф. Криком (для построения этой модели они использовали работы М. Уилкинса, Р. Франклин, Э. Чаргаффа). Функция ДНК — хранение и передача наследственной информации.

Молекула ДНК образована двумя полинуклеотидными цепями, спирально закрученными друг около друга и вместе вокруг воображаемой оси, ᴛ.ᴇ. представляет собой двойную спираль (исключение — некоторые ДНК-содержащие вирусы имеют одноцепочечную ДНК). Длина молекулы может достигать нескольких сантиметров. Молекулярный вес — десятки и сотни миллионов.

Мономер ДНК — нуклеотид (дезоксирибонуклеотид) — состоит из остатков трех веществ: 1) азотистого основания, 2) пятиуглеродного моносахарида (пентозы) и 3) фосфорной кислоты. Азотистые основания нуклеиновых кислот относятся к классам пиримидинов и пуринов. Пиримидиновые основания ДНК (имеют в составе своей молекулы одно кольцо) — тимин, цитозин. Пуриновые основания (имеют два кольца) — аденин и гуанин.

Моносахарид нуклеотида ДНК представлен дезоксирибозой. Название нуклеотида является производным от названия соответствующего основания. Нуклеотиды и азотистые основания обозначаются заглавными буквами. А=Т; Г=Ц;

 

Строение РНК, её роль и функции.

Рибонуклеиновые кислоты содержатся в ядре (главным образом в ядрышке) и цитоплазме клетки (90%). РНК представляют собой биологические полимеры, построенные из мононуклеотидов. В составе мононуклеотидов РНК имеются пуриновые основания аденин и гуанин, пиримидиновые основания цитозин и урацил, углеводный компонент рибоза и остаток фосфорной кислоты.

Первичную структуру РНК представляет определённый порядок чередования мононуклеотидных остатков в её цепи.

Вторичная структура РНК представлена спирализацией полинуклеотида, в поддержании которой большую роль играют водородные связи.

Третичная структура РНК зависит от условий среды (концентрации солей и температуры), она может существовать в виде беспорядочно расположенной в пространстве одиночной цепи, в виде клубка с небольшим числом двуспиральных участков или в форме компактной палочки, в которой биспиральные фрагменты упорядочены.

Информационная РНК (и-РНК), или РНК-посредник, содержит четыре азотистых основания – А, Г, Ц и У. Она синтезируется в ядре в процессе транскрипции (переписывание) и представляет собой копию гена одной из цепей хромосомной ДНК. Информационные РНК можно рассматривать как чертёж (план) первичной структуры белка. На долю и-РНК приходится не более 5% общей РНК клетки, но они представлены многими видами, которые значительно различаются по молекулярной массе и по мононуклеотидной последовательности. Молекулы т-РНК сравнительно небольшие. Их функция состоит в том, чтобы в ходе белкового синтеза переносить на рибосому определённые аминокислоты. На долю т-РНК приходится 12-15% общей РНК клетки. Рибосомальная РНК в клетке тесно связана с белками рибосом, образуя рибонуклеопротеиды. На долю р-РНК приходится около 80% от общего количества РНК клетки.

 

Переваривание б елков.

В ротовой полости белки не перевариваются, т.к. там нет условий. Переваривание белков начинается в желудке. Желудочный сок содержит различные неорганические и органические вещества. Главные из них – соляная кислота и белки-ферменты. Реакция среды желудочного сока обусловлена наличием соляной кислоты. Соляная кислота синтезируется обкладочными клетками желёз слизистой оболочки дна желудка. Для синтеза соляной кислоты используется поваренная соль. Лошади: 1,2-3,1; КРС: 2,17-3,14. Таким образом, реакция среды желудочного сока разных животных резко кислая.

Значение соляной кислоты: 1. Вызывает набухание белков; 2. Активизирует пепсиноген, превращая его в пепсин; 3. Создаёт оптимальные условия pH для пепсина, так как он активен только в резко кислой среде; 4. Имеет бактерицидное действие.

Пепсин – основной фермент желудочного сока, является простым белком и обладает высокой ферментативной активностью. 1 г пепсина за 2 часа гидролизует 50 кг белка. Пепсин гидролизует внутренние пептидные связи.

У жвачных в молочный период основным кормом является молоко и продукты его переработки. В этот период у жвачных вырабатывается фермент химозин, который вызывает свёртывание молока. Химозин действует в слабокислой среде (pH 5-5,3) и только в присутствии солей кальция. Натуральный фермент химозин используется в сыроприготовлении.

 

Всасывание белков.

Белки всасываются в кишечнике в основном в виде аминокислот и частично в виде низкомолекулярных полипептидов. Полипептиды могут образовываться из аминокислот в стенке кишечника и поступать в кровь.

Некоторые белки при избыточном поступлении с кормами всасываются без расщепления. Подобные явления наблюдаются у новорожденных животных (глобулины молозив всасываются без изменений, в результате организм получает готовые иммунные тела). У жвачных расщепление белка под влиянием МО начинается в желудке, где и происходит частичное всасывание. 

Далее полипептиды, которые образовались в желудке под действием пепсина идут в 12-типерстную кишку. Там смесь секрета ПЖ: трипсин, химотрипсин, карбоксипептидаза. 

Все ферменты вырабатываются в неактивном виде (предохраняет стенки ПЖ от самопереваривания). В тонком кишечнике работает трипсин, он расщепляет внутренние пептидные связи, образуя полипептиды. На них действуют ферменты полипептидазы, получаем дипептиды, на них действуют дипептидазы и получаются аминокислоты. Аминокислоты- конечный продукт переваривания белков.