Биологические механизмы окисления нуклеотидов

Нуклеотидами называются соединения, состоящие из азотистого основания, углевода-пентозы и фосфорной кислоты. Примером может служить уридиловая кислота:

Нуклеотиды поступают в организм в состоянии нуклеопротеидов. Соляная кислота и протеолитический фермент желуд распад до нуклеиновых кислот и белковых частиц. С помощью дополнительных ферм переваривания.

Панкретический сок содержит рибонуклеазы и дезоксирибонуклеазы, гидролизующие все нуклеинов кислоты до полинуклеотидов. После действует панкреатич ферм полинуклеотидазы кишечника гидролизуют нукл кисл до мононуклеотидов. Далее, под действ нуклеотидаз и фосфатаз происходит гидролиз нуклеотид до нуклеозидов, кот либо всасываются либо под действием нуклеозидаз слизистой кишечника распад до пуринов и пиримидиновых оснований. В просвет кишечника пуриновые основания могут окисляться до мочев кислоты, кот всасывается и выдел с мочей.

Строение молекул ДНК

Структурно представляет собой полимерное соед-е,постр-е из дезоксирибонуклеотидов.

У эукариот как в ядре и в митохондриях. ДНК в пространстве может сущ как одноцепочечной так и двойной спирали. В моделе ДНК имеются 2 комплементарные полинуклеотидные цепи,соед-ые между собой водородными связ-ми. Две нити явл-ся антипараллельными. (ф-ция передачи и хранения насд инф)

Перед делением клетки происходит удвоение ДНК-реплекация. Происх-т отделение нитей друг от друга, и вдоль каждой осущ сборка комплементарных нитей. Скорость завис-т от числа пар нуклеотидов днк,вход-х в геном.

Биохимические механизмы синтеза ДНК

1. Реплицируется не одна, а обе цепи ДНК каждой хромосомы.

2. Обе цепи ДНК реплицируются

3. ДНК-полимераза представляет собой комплекс основных ферментов репликации. Этот комплекс прикрепляется к ДНК и начинает двигаться вдоль нее. Другой фермент — ДНК-лигаза, который катализирует образование связей между соседними нуклеотидами, используя для этого энергию фосфатных связей.

4. Дочерние цепи ДНК начинают формироваться одновременно в сотнях участков обеих родительских цепей. Впоследствии концы отдельных сегментов вновь синтезированной ДНК «сшиваются» ферментом ДНК-лигазой.

5. Каждая вновь синтезированная цепь ДНК остается прикрепленной посредством слабых водородных связей к родительской цепи, используемой в качестве матрицы. Впоследствии обе цепи ДНК вместе скручиваются в спираль.

6. Каждая цепь ДНК имеет длину около 6 см и состоит из миллионов витков, поэтому раскрутить две цепи без специального механизма было бы невозможно. Это достигается с помощью ферментов, которые регулярно разрезают каждую спираль по всей длине, поворачивают ее фрагменты так, чтобы они могли расплестись, и затем вновь восстанавливают целостность каждой спирали. Так возникают две новые спирали.

Репликация и репарация

Реплика́ция ДНК — процесс синтеза дочерней молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты на матрице родительской молекулы ДНК. В ходе последующего деления материнской клетки каждая дочерняя клетка получает по одной копии молекулы ДНК, которая является идентичной ДНК исходной материнской клетки. Этот процесс обеспечивает точную передачу генетической информации из поколения в поколение. Репликацию ДНК осуществляет сложный ферментный комплекс, состоящий из 15—20 различных белков, называемый реплисомой

Репарация — особая функция клеток, заключающаяся в способности исправлять химические повреждения и разрывы в молекулах ДНК, повреждённой при нормальном биосинтезе ДНК в клетке или в результате воздействия физических или химических агентов. Осуществляется специальными ферментными системами клетки. Ряд наследственных болезней (напр., пигментная ксеродерма) связан с нарушениями систем репарации.