Нуклеиновые кислоты(НК).

- Петербурга
ТИХОМИРОВОЙ ЛЮДМИЛОЙ ВИКТОРОВНОЙ

у людей – люди?»

об отдельном живом организме, определяющие его рост и развитие, а

также наследственные признаки, передаваемые следующему поколению.
Нуклеиновые кислоты есть в ядрах клеток всех растительных и животных организмов, что определило их название ( лат. nucleus – ядро )

углевода, азотистого основания и остатка фосфорной кислоты.

В молекулах ДНК

и РНК присутствуют
4 вида нуклеотидов.

НК состоят из элементов: C, O, H, N, P.

кислоты

и развития организма. На рисунке показано, как объединяются в полимерную

цепь два типа чередующихся исходных соединений, показан не способ синтеза, а принципиальная схема сборки молекулы ДНК.

показанные ранее азотсодержащие гетероциклические соединения, образуя у полимерной цепи боковые

подвески

направление цепей противоположно

для всех представителей живого мира. У всех животных и высших

растений количество пар А – Т всегда несколько больше, чем пар Г – Ц. Отличие ДНК млекопитающих от ДНК растений в том, что у млекопитающих пара А – Т на всем протяжении цепи встречается ненамного чаще (приблизительно в 1,2 раза), чем пара Г – Ц. В случае растений предпочтительность первой пары гораздо более заметна (приблизительно в 1,6 раза).

ДНК – одна из самых больших известных на сегодня полимерных молекул, у некоторых организмов ее полимерная цепь состоит из сотен миллионов звеньев. Длина такой молекулы достигает нескольких сантиметров, это очень большая величина для молекулярных объектов. Т.к. поперечное сечение молекулы всего 2 нм
(1нм = 10-9 м), то ее пропорции можно сопоставить с железнодорожным рельсом длиной в десятки километров.

поколений генетической информации.
В организме ДНК, являясь основой уникальности индивидуальной

формы, определяет, какие белки и в каких количествах необходимо синтезировать.

а также их количественное соотношение может быть различным.
Основное отличие

от ДНК – наличие группировок ОН в рибозе (красный цвет) и фрагмента урацила (синий цвет).
Полимерная цепь РНК приблизительно в десять раз короче, чем у ДНК. Дополнительное отличие в том, что молекулы РНК не объединяются в двойные спирали, состоящие из двух молекул, а обычно существуют в виде одиночной молекулы, которая на некоторых участках может образовывать сама с собой двухцепные спиральные фрагменты, чередующиеся с линейными участками.

и Г-Ц), возникают на тех участках, где расположение групп оказывается

благоприятным для такого взаимодействия

– мРНК(5%)
Наиболее разнородная по размерам, структуре и стабильности

группа молекул РНК с длиной цепи 75-3000 нуклеотидов. мРНК представляет собой полинуклеотидную незамкнутую цепь. Единой пространственной структуры, характерной хотя бы для большинства мРНК, не обнаружено.
Все мРНК объединяет их функция – они служат в качестве матриц для синтеза белков, передавая информацию об их структуре с молекул ДНК.

ветви расходятся, и на группах А, Т, Г и Ц,

оказавшихся доступными, начинается синтез РНК, называемой матричной РНК, поскольку она как копия с матрицы точно воспроизводит информацию, записанную на раскрывшемся участке ДНК. Напротив группы А, принадлежащей молекуле ДНК, располагается фрагмент будущей матричной РНК, содержащий группу У, все остальные группы располагаются друг напротив друга в точном соответствии с тем, как это происходит при образовании двойной спирали ДНК

клетки в околоядерное пространство – цитоплазму. К полученной матричной РНК

подходят так называемые транспортные РНК, которые несут с собой (транспортируют) различные аминокислоты. Каждая транспортная РНК, нагруженная определенной аминокислотой, приближается к строго обусловленному участку матричной РНК, нужное место обнаруживается с помощью все того же принципа взаимосоответствия групп А-У, и Г-Ц. В конечном итоге две аминокислоты, оказавшиеся рядом, взаимодействуют между собой, так начинается сборка будущей белковой молекулы

Молекулы тРНК состоят из 75-100 нуклеотидов. Функция тРНК – перенос

аминокислот к синтезируемой молекуле белка.
Число различных видов тРНК в клетке невелико: 20-61. Все они имеют сходную пространственную организацию.

комплексе с рибосомными белками образуют рибосомы – органеллы, на которых

происходит синтез белка.
рРНК – разнородная группа молекул с длинной цепи 120-3500 нуклеотидов.
В клетке больше всего содержится рРНК, значительно меньше тРНК и совсем немного мРНК. Так, у кишечной палочки E.coli соотношение этих видов РНК составляет примерно 82%, 16 и 2%, соответственно.

клеток особое вещество, обладавшее кислыми свойствами и названное им нуклеином.

Нуклеин содержал большое количество фосфора. В 1889 году Альтман ввёл термин – нуклеиновая кислота. Начиная с 1879 года А. Коссель стал проводить свои исследования по химии нуклеина. Он показал, что в его состав кроме фосфорной кислоты входят пурины и пиримидины (азотистые основания), а также углеводные компоненты. Было обнаружено четыре азотистых оснований: два пурина – аденин и гуанин и два пиримидина – тимин и цитозин

вся информация о живом организме, пришло в середине 20 в.,

структуру двойной спирали ДНК установили в 1953 Дж.Уотсон и Ф.Крик на основании данных рентгеноструктурного анализа, что признано крупнейшим научным достижением 20 столетия. В середине 70-х годов 20 в. появились методики расшифровки детальной структуры нуклеиновых кислот, а вслед за тем были разработаны способы их направленного синтеза. Сегодня ясны далеко не все процессы, происходящие в живых организмах с участием нуклеиновых кислот, и сегодня это одна из самых интенсивно развивающихся областей науки.

котором к его фосфату линейной ковалентной связью присоединены ещё

2 фосфата (остатка фосфорной кислоты).

всей клетке, «храня в себе» запас энергии. В том месте,

где она необходима, АТФ расщепляется и выделяет «порцию» энергии. Образуется АТФ преимущественно в митохондриях. АТФ является универсальным переносчиком энергии. Все живые организмы Земли используют его. Существуют и другие макроэргические связи, но только АТФ является «всеобщей энергетической валютой», которую «признают» все химические процессы.

генов в 23 парах хромосом человека.
Проект «Геном человека» - с

1990 г по апрель 2003года

пар оснований
МR = 100 тыс до нескольких млн.
Находится в хромосомах

ядер клетки.
Молекула РНК содержит 5-6 тысяч пар оснований.
МR = 20 тыс до 200 тыс
Находятся в цитоплазме и рибосомах.

ДНК.
Комплементарность – структурное соответствие двух цепей НК ( А –

Т или А – У и Г – Ц и наоборот).
Транскрипция – перенос информации с ДНК на РНК.
Трансляция – процесс перевода информации с последовательности нуклеотидов мРНК в последовательность АК в полипептидной цепи белка.

нуклеотидов для синтеза одного белка.
Генетический код – каждой АК соответствует

строго определенная последовательность трех азотистых оснований. – КОДОН.
(Г-Г-У – глицин, Г-Ц-У - аланин и т. д.)

К. Тимирязев.