Читайте также:
|
СТРУКТУРА НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ
Основные объекты молекулярно-биологических исследований – это нуклеиновые кислоты и белки.
Нуклеиновые кислоты играют основную роль в хранении и передаче генетической информации. Существует 2 вида нуклеиновых кислот – ДНК и РНК. ДНК (у некоторых вирусов РНК) обеспечивает хранение информации, а разные виды РНК – ее реализацию.
Предметом изучения молекулярной биологии являются молекулярные механизмы биологических процессов, в первую очередь - процессов, лежащих в рамках т. н. "центральной догмы" молекулярной биологии, которая утверждает, что генетическая информация о развитии и жизнедеятельности организма хранится в структуре ДНК. Она передается на матрицу РНК для синтеза белков, которые далее реализуют эту информацию. То есть экспрессия (выражение) генов включает в себя процессы синтеза РНК на матрице ДНК (транскрипцию) и синтез белка на матрице РНК (трансляцию). При этом, согласно центральной догме молекулярной биологии
а) ДНК, являющаяся носителем наследственной информации, реплицируется по принципу матричного синтеза.
б) Информационная РНК синтезируется на матрице ДНК, копируя структуру определенного участка этой матрицы (РНК с другими функциями – рРНК и тРНК).
в) Белок синтезируется на матрице РНК (мРНК), последовательность аминокислот в молекуле белка определяется последовательностью нуклеотидов в мРНК. Структура молекулы белка определяет единичный признак организма.
Химическая структура нуклеиновых кислот и белков.
Первичная структура.
Молекулы ДНК и РНК представляют собой полимеры, то есть состоят из мономерных звеньев, близких по строению. Под первичной структурой подразумевается последовательность расположения мономерных звеньев в линейных полимерах. Для нуклеиновых кислот, т. е. ДНК и РНК, такими мономерами являются остатки нуклеотидов.
Нуклеотиды состоят из остатков гетероциклического основания, пентозы и фосфата. Исходными основаниями, производные которых входят в природные нуклеотиды, являются пурин и пиримидин.
ДНК содержит аденин, гуанин, цитозин и тимин. В состав РНК входят основания: аденин, гуанин, цитозин и урацил, а также минорные основания, представляющие собой модифицированные основания, содержащие метильную, оксиметильную группы, восстановленную двойную связь и проч.
Сахарные (пентозные) остатки в молекулах нуклеотидов присутствуют в циклической (фуранозной) бета-D-форме; рибоза - в РНК и 2-дезоксирибоза - в ДНК.
Все гетероциклические основания, входящие в природную ДНК или РНК, имеют плоскую конформацию.
Остатки рибозы и дезоксирибозы в полинуклеотидах присутствуют в конформациях С2'-эндо или СЗ'-эндо. Нуклеозиды в растворе принимают син- и анти-конформации; в наиболее распространенных А и В формах двойных спиралей ДНК и РНК сахарные остатки имеют син-конформацию.
Полная структура нуклеотида (мономера нуклеиновых кислот) включает нуклеозидную группу (т.е. гетероциклическое основание и пентозу) и остаток фосфата:
В зависимости от количества остатков фосфорной кислоты существуют моно-, ди- и трифосфаты – NMP, NDP, NTP, разных оснований.
Образование полинуклеотидной цепи, как ДНК, так и РНК, происходит за счет 3',5'-фосфодиэфирных связей:
 |
Фосфодиэфирные связи между нуклеотидами в молекуле ДНК или РНК могут быть гидролизованы, этот гидролиз осуществляется специфическими ферментами - нуклеазами. Нуклеазы, гидролизующие связь между 3'- или 5'-концевым нуклеотидом и остальной молекулой называются соответственно 3'-или 5'-экзонуклеазами, а ферменты, гидролизующие межнуклеотидные связи внутри молекулы - эндонуклеазами.
Дата добавления: 2015-02-16; просмотров: 36 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
| МЕЗЕНХИМАЛЬНЫЕ ДИСТРОФИИ. | | | Спортивная тактика, тактическая подготовленность и направления тактической подготовки |