Нуклеиновые кислоты, их строение и функции.

Нуклеиновые кислоты– органические высокомолекулярные соединения, обеспечивающие хранение и передачу наследственной информации; полимеры, мономерами которых являются нуклеотиды.
Открытие - 1869 г. Ф. Мишером в ядрах лейкоцитов. Обнаружены во всех растительных и животных клетках, бактериях, вирусах и грибах.
В природе существуют два вида нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновые (ДНК) и рибонуклеиновые (РНК). ДНК содержит дезоксирибозу, РНК – рибозу.
ДНК локализуется преимущественно в хромосомах клеточного ядра (99 % всей ДНК клетки), а также в митохондриях и хлоропластах. РНК, кроме ядра, входит в состав рибосом, цитоплазмы, пластид и митохондрий.

Существует пять основных азотистых оснований: пуриновые - аденин, гуанин, пиримидиновые - урацил, тимин и цитозин.

Молекула ДНК – это двухцепочечная спираль, закрученная вокруг собственной оси вправо. В полинуклеотидной цепочке соседние нуклеотиды связаны между собой ковалентными полярными связями, которые образуются между фосфатной группой одного нуклеотида и З’-спиртовой группой пентозы другого. Такие связи называются фосфодиэфирными. Фосфатная группа образует мостик между З’-углеродом одного пентозного цикла и 5’-углеродом следующего. Остов цепей ДНК образован, таким образом, сахарофосфатными остатками.

 

Существует система правил Чаргаффа, описывающая количественные соотношения между различными типами азотистых оснований в ДНК:
1. Количество А=Т,Г=Ц
2. А+Г=Т+Ц
3. А+Т/Г+Ц= const

(второе отношение - коэффицент видовой специфичности)

Основные черты ДНК
1) 2 полинуклиотидные цепи,образующие двойную спираль.Форма-носитель наследственной информации.
2) Мономер-нуклеотид Нуклеотид: азотистое основание, сахар-дезоксирибоза и остаток фосфорной кислоты
3) Каждый нуклеотид расположен в плоскости перпендикулярно оси симметрии
4) Соединение нуклеотидов происходит посредстовм остатка фосфорной кислоты-очень прочные ковалентные связи
5) Цепи днк антипараллельны
6) Полинуклеотидные цепи связаны между собой водородными связями между азотистыми основаниями по принципу комплиментарности
7) Структурная организация.
• Первичная структура-полинуклеотидная цепь
• Вторичная структура- 2 комплиментарные друг другу антипараллельные цепи, соединенные водородными связями
• Третичная структура-трехмерная спираль.ДНК-правильная спираль
Масса молекулы ДНК составляет 6 ∙ 10-12 г.
Диаметр молекулы ДНК – 2 нм, шаг спирали – 3,4 нм; каждый виток спирали содержит 10 пар нуклеотидов.
Функция ДНК:хранение и передача,воспроизведение наследственной информации +7 вопрос
7. Строение и виды РНК. Роль различных видов РНК в процессе реализации
наследственной информации.
Молекула РНК-линейный полимер,матрицей для которого служит ДНК
Вместо азотистого основания тимин-урацил
Моносахарид-рибоза
Остаток фосфорной кислоты
Все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице,только с разных её участков
Типы РНК
1) Про-и-РНК –переписывает информацию с гена
2) и-РНК- в ядре в результате транскрипции
3) т-РНК –перенос аминокислот к месту синтеза белка
4) р-РНК-образует субъединицы рибосом
5) внеклеточная(вирусная РНК)
р-РНК-рибосомальная -80-90% всех РНК клетки.3000-5000 нуклеотидов
Она способна соединяться с белками и образовывать субъединицы рибосом. Также она обеспечивает взаимодействие рибосомы с т-РНК.
т-РНК-транспортная состоит из 70-100 нуклеотидов.10% всех РНК клетки
Она представляет собой линейную цепь,которая приобретает пространственную конфигурацию в виде клеверного листа.
В т-РНК выделяют 4 петли: акцепторную (служит местом присоединения аминокислоты), антикодоновую (узнает кодон в м-РНК в процессе трансляции), две боковые.
Функция т-РНК – перенос аминокислот к месту синтеза белка и участие в процессе трансляции.
и-РНК-информационная(матричная) состоит 300-3000 нуклеотидов, около 5% всех РНК клетки, представляет собой незамкнутую полинуклеотидную це

 

Функция и-РНК-перенос генетической информации из ядра в рибосому к месту синтеза белка, определяет порядок расположения аминокислот в белковой молекуле при трансляции