четверг, 31 января 2013 г.


Нуклеиновые кислоты


Нуклеиновые кислоты были открыты Мишером в XIX веке. Они составляют генетический код организма, который несет функцию кодировки информации о синтезе белка.

ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота)

Модель ДНК была сделана Уотсонм и Криком. Она предполагает, что молекула ДНК состоит из двойной спирали пары комплементарных, антипараллельных полинуклеотидных цепей.

ДНК - биополимер, состоящий из мономеров - нуклеотидов.

Нуклеотиды - это мономеры нуклеиновых кислот, включая ДНК. Каждый из этих мономеров состоит из:

  • Органического (азотистого) основания;
  • Сахара - Пентозы (в ДНК - дезоксирибоза, в РНК - рибоза)
  • Фосфатной группы, связанной с С5-атомом сахара пентозы

В молекулу ДНК входят четыре различных нуклеотида, отличаются они только азотистыми основаниями

Два из них имеют пиримидиновое основание (одинарный гетероцикл) и называются цитозин (Ц) и тимин(Т). Два других имеют пуриновое основание (двойной гетероцикл) и называютсся аденин (А) и гуанин (Г)

нуклеотиды
соединение нуклеотидов в ДНК

Различие азмеров пуриновых и пиримидиновых оснований особенно важно для формирования двойной спирали молекулы ДНК

Полинуклеотиды образуются из нуклеотидов. Нуклеотиды связаны между собой 3'5'-фосфодиэфирными связями, в которых фосфатная группа образует мостик между С3-атомом одной молекулы сахара и С5-атомом следующей

ДНК может образовывать несколько пространственных конфигураций: первичную, вторичную и третичную структуры

Первичная структура

Углевод одного нуклеотида ковалентно связан с фосфатной группой другого нуклеотида, при этом азотистое основание свободно остается в цепи

Вторичная структура

Две цепи соединены по принципу комплементарности водородными связями: аденин одной цепи соединяется с тимином другой цепи, а цеитозин - с гуанином другой цепи.

Две полинуклеотидные цепи удерживаются вместе посредством водородных связей между азотистыми основаниями параллельных цепей. Пуриновые основания крупнее пирипидиновых, поэтому для обеспечения постоянства шага спирали каждая пара включает в себя одно пуриновое и одной пиримидиновое основание. Двойная спираль наиболее стабильна, так как наибольшее число водородных связей образуется в том случае, когда пары формируются следующим образом: А-Т и Г-Ц.

Правило Чааргафа: Сколько в ДНК аденина, столько и тимина; сколько гуанина, столько и цитозина

РНК (рибонуклеиновая кислота)

Отличия РНК от ДНК:
  • состоит из одной цепочки, но может иметь сложную структуру, в зависимости от ее функций;
  • Вместо тимина стоит основание урацил (также пиримидиновое)
  • Пентозой РНК является рибоза, которая имеет -OH-группу у 2'-атома углерода, заеняет собой 2'-дезоксирибозу.

    Рибонуклеиновая кислота выполняет ряд функций в синтезе белка благодаря своим модификациям:

      рибосомальная (рРНК) - ситезируется в ядре, но находится в рибосомах,
    • информационная (иРНК) (матричная РНК) - находится в ядре, образуется в процессе транскрипции
    • транспорная(тРНК) - синтезируется в ядре, но находится в цитоплазме.

    Функции модификаций РНК:

    • рРНК образуют рибосомы, а они - место стадии трансляции, значит, функции рРНК - проведение трансляции
    • иРНК служит матрицей для образования тРНК, т.е., она делает возможной передачу информации о синтезе белка к месту трансляции
    • тРНК "читает" генетический код, т.к. способна выбирать специфичную аминокислоту для определенного триплета и доставлять ее в рибосомы, участвуя таким образом в процессе трансляции.

    Название модификации

    Функция модификации

    Изображение

    рибосомальная (рРНК)

    рРНК образуют рибосомы, а они - место стадии трансляции,=> основная функция рРНК - осуществление трансляции

    информационная (иРНК)

    представляет собой сруктуру, которая при переходе на рибосому в стадию трансляции служит матрицей для сборки белка

    транспортная (тРНК)

    обладает способностью присоединять аминокислоты и прикрепляться к рибосоме в процессе трансляции. Это и есть ее главная функция.

Комментариев нет:

Отправить комментарий