Молекулярно – генетический уровень

−            МОЛЕКУЛЯРНО – ГЕНЕТИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ

                     Н У К Л Е И Н О В Ы Е К И С Л О ТЫ

Вступление

Нуклеиновые кислоты (Н.К.) – были открыты в 1869 г. швейцарским биохимиком Фридрихом Мишером (1844-1895). Из ядер клеток гноя был выделен новый класс органических соединений. Вещества состояли из атомов С, Р, N, имели кислый характер. Мишер назвал новое вещество «нуклеотин», т.е. «полученный из ядра».  

  В 40-х годах ХХ века было установлено, что данное вещество отвечает за передачу наследственной информации (сначала это было обнаружено у бактериальной клетки). Термин «нуклеиновые кислоты» был введен в 1889 г., а в 1891 г. – немецкий биохимик А.Кессель описал гидролиз н.к. и определил составляющие их компоненты. С открытием строения н.к. зарождается и активно развивается отрасль биохимии – МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ. Однако, до 40-х годов ХХ века значение н.к. было неизвестно. Только в 1944 г. О.Эйвери доказал, что н.к. отвечают за передачу наследственной информации.

                             Общая характеристика Н.К.

Н.К. – природные биополимеры (какие?), мономерами которых являются НУКЛЕОТИДЫ. Н.К. – полинуклеотиды.

НУКЛЕОТИД – сложное вещество, состоящее из остатков трех веществ: азотистого вещества, пентозы и ортофосфорной кислоты.

Азотистое основание может быть двух типов (гетероциклическое основание):

 пиримидиновые (моноциклические) – производные пиримидина – цитозин, тимин, урацил

пуриновые (бицикл.) - производные пурина - гуанин и аденин.

В 1950 г. впервые (Чаргафф) было указано, что азотистые основания различаются по форме и размеру колец. В соответствии с принципом комлементарности (дополнительности) пиримидиновые азотистые основания комплементарны пуриновым: А – Т; Г – Ц. Между этими парами образуются водородные связи, соответственно две и три. Кроме того, правила Чаргафф раскрывают соотношения между пуриновыми и пиримидиновыми основаниями: их суммы равны (А+Г=Т+Ц); А=Т и Г=Ц.

  Углеводная составляющая – моносахарид – пентоза может быть представлена рибозой (С5Н10О5) в случае РНК и дезоксирибозой (С5Н10О4) в случае ДНК.

  Фосфатная группа - Н₂РО_3.

  Нуклеотиды, соединяясь вместе, образуют ПОЛИНУКЛЕТИДНУЮ ЦЕПЬ. Полинуклеотид – линейный полимер, нуклеотиды которого соединяются внутри цепи между 3^’ – 5^’ углеродными атомами двух соседних нуклеотидов.