Повна версія

Головна arrow Медицина arrow Біохімія людини

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

Нуклеїнові кислоти

Нуклеїнові кислоти виконують в організмі людини такі функції: ДНК - зберігання спадкової інформації, РНК - реалізацію генетичної інформації і каталітичну функцію.

Будова нуклеїнових кислот

Нуклеїнові кислоти являють лінійні полімери нуклео- зідмонофосфатов, тобто полінуклеотіди. Нуклеотиди побудовані з трьох компонентів: пиримидинового або пуринового підстави, вуглеводу (пентози) і фосфорної кислоти. Нуклеотиди пов'язані між собою в ланцюг фосфодіефірних зв'язком. Вона утворюється за рахунок етерифікації ОН-групи С-З-пентози одного нуклеотиду і ОН-групи фосфатного залишку іншого нуклеотиду.

Молекула нуклеїнової кислоти має два рівні структурної організації.

Первинна структура нуклеїнових кислот визначається як послідовність нуклеотидних залишків в полімерного ланцюга. Різноманіття молекул ДНК і РНК пояснюється їх первинною структурою.

Вторинна структура у молекул ДНК і РНК різна. Молекула ДНК є правозакрученной спіраль, що складається з двох полінуклеотидних ланцюгів з антипаралельними ходом. Це означає, що 3-концу одного ланцюга відповідає 5-кінець іншого ланцюжка, і навпаки. Залишки підстав спрямовані всередину спіралі. На один виток спіралі доводиться 10 пар основ. Ланцюги ДНК не ідентичні, так як нуклеотідний склад їх різний, проте первинна структура одного ланцюга зумовлює нуклеотидну послідовність іншого ланцюга, тобто вони комплементарні один одному. Це пов'язано з існуванням комплементарних пар основ. Фізико-хімічну основу комплементарності складають водневі зв'язку, які можуть утворитися тільки між аденином одного ланцюга і тиміном іншого, протилежноспрямованої ланцюга (пара А-Т), і аналогічно між гуаніном і цитозином (пара Г-Ц).

Молекула РНК складається з однієї полінуклеотидних ланцюга. Окремі ділянки цього ланцюга (до 20-30 нуклеотидних пар) можуть бути комплементарні між собою і утворюють спіральну структуру за рахунок зв'язків між аденином і урацілом (пара А-У) і гуаніном і цитозином (пара Г-Ц). Між спіраль ділянки розташовуються одноцепочечниє петлі. Існує кілька різновидів РНК: матрична (мРНК), транспортна (тРНК), рибосомная (рРНК).

Класифікація нуклеїнових кислот

В одну молекулу нуклеїнових кислот може входити вуглевод тільки одного виду - рибоза або дезоксирибоза. На цій підставі всі нуклеїнові кислоти діляться на два типи: рибонуклеїнові - РНК (містять рибозу) - і дезоксирибонуклеїнової - ДНК (містять дезоксирибози).

Фізико-хімічні властивості нуклеїнових кислот

1. Денатурація.

Вторинна структура ОИА стабілізується лише слабкими водневими і гідрофобними зв'язками, отже, ОИА здатна до денатурації (плавлення) при підвищенні температури до 80-90 ° С. При денатурації двухспіральная молекула ДНК розділяється на окремі ланцюги. Температура, при якій 50% ДНК денатурованого, називається температурою плавлення і залежить від якісного складу ДНК.

2. Ренатурації.

Якщо розчин денатурованого ДНК повільно охолоджувати (отжиг), то знову виникають слабкі зв'язки між комплементарними ланцюгами, і може вийти спіральна структура, ідентична вихідної (нативної).

3. Розчинність в воді.

У воді ДНК утворює в'язкі розчини, при нагріванні таких розчинів до 60 ° С або при дії лугів подвійна спіраль розпадається на дві складові ланцюга.

4. Молекулярна маса.

Молекулярна маса нуклеїнових кислот сильно варіює, але в цілому дуже велика, особливо у ДНК. У ядрі клітини людського організму міститься 46 молекул ДНК, в складі кожної з них - 3,5 млрд пар мононуклеотидів. У мітохондріях є циклічна ДНК, її молекула містить 16 тис. Пар мононуклеотидів. Спочатку була розшифрована структура мітохондріальної ДНК. У ній закодована інформація про будову 13-ти поліпептидних ланцюгів, 2-х рибосомальних РНК і 22-х транспортних РНК.

 
<<   ЗМІСТ   >>