ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ

 

 

Органические соединения, входящие в состав клетки

Нуклеиновые кислоты - ДНК и РНК

 

Значение нуклеиновых кислот очень велико. Особенности их химического строения обеспечивают возможность хранения, переноса в цитоплазму и передачи по наследству дочерним клеткам информации о структуре белковых молекул, которые синтезируются в каждой клетке.

 

Белки обусловливают большинство свойств и признаков клеток. Понятно поэтому, что стабильность структуры нуклеиновых кислот — важнейшее условие нормальной жизнедеятельности клеток и организма в целом Любые изменения строения нуклеиновых кислот влекут за собой изменения структуры клеток или активности физиологических про цессов в них, влияя таким образом на жизнеспособность.

 

Существует два типа нуклеиновых кислот: ДНК и РНК. ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) —биологический полимер, состоящий из двух полинуклеотид- ных цепей, соединенных друг с другом

 

Мономеры, составляющие каждую из цепей ДНК, представляют собой сложные органические соединения, включающие одно из четырех азотистых оснований: аденин (А) или тимин (Т), цитозин (Ц) или гуанин (Г); пятиатомный сахар пентозу — дезоксирибозу, по имени которой получила название и сама ДНК, а также остаток фосфорной кислоты. Эти соединения носят название нуклеотидов ( 7)

 

В каждой цепи нуклеотиды соединяются путем образования ковалентных связей между дезоксирибозой одного и остатком фосфорной кислоты последующего нуклеотида. Объединяются две цепи в одну молекулу при помощи водородных связей, возникающих между азотистыми основаниями, входящими в состав нуклеотидов, образующих разные цепи.

 

Количество таких связей между разными азотистыми основаниями неодина ково и вследствие этого они могут соединяться только попарно: азотистое основание А одной цепи полинук- леотидов всегда связано двумя водородными связями с Т другой цепи, а Г — тремя водородными связями с азотистым основанием Ц противоположной полинукле- отидной цепочки. Такая способность к избирательному соединению нуклеотидов называется комплементар- ностью. Комплементарное взаимодействие нуклеотидов приводит к образованию пар нуклеотидов ( 8). В по- линуклеотидной цепочке соседние нуклеотиды связаны между собой через сахар (дезоксирибозу) и остаток фосфорной кислоты.

 

РНК (рибонуклеиновая кислота), так же как ДНК, представляет собой полимер, мономерами которого служат нуклеотиды. Азотистые основания те же самые, что входят в состав ЦНК (аденин, гуанин, цитозин); четвертое — урацил — присутствует в молекуле РНК вместо тимина. Нуклеотиды РНК содержат вместо дезоксири- бозы другую пентозу — рибозу. В цепочке РНК нуклеотиды соединяются путем образования ковалентных связей между рибозой одного нуклеотида и остатком фосфорной кислоты другого.

 

Известны двух- и одноцепочечные молекулы рибо нуклеиновой кислоты. Двухцепочечные РНК служат для хранения и воспроизведения наследственной информации у некоторых вирусов, т. е. выполняют у них функции хромосом. Одноцепочечные РНК осуществляют перенос информации о последовательности аминокислот в белках от хромосомы к месту их синтеза и участвуют в процессах синтеза.

 

Существует несколько видов одноцепочечных РНК. Их названия обусловлены выполняемой функцией или местом нахождения в клетке. Основную часть РНК цитоплазмы (80—90%) составляет рибосомальная РНК (рРНК). Она содержится в органоидах клетки, осуществляющих синтез белков,— рибосомах. Размеры молекул рРНК относительно невелики, они содержат от 3 до 5 тыс. нуклеотидов.

 

Другой вид РНК — информационные (иРНК), переносящие от хромосом к рибосомам информацию о последовательности аминокислот в белках, которые должны синтезироваться. Размер иРНК зависит от длины участка ДНК, на котором они были синтезированы. Молекулы иРНК могут состоять из 300—30 000 нуклеотидов. Транспортные РНК (тРНК) включают 76—85 нуклеотидов ( 9) и выполняют несколько функций. Они доставляют аминокислоты к месту синтеза белка, «узнают» (по принципу компле- ментарности) участок (триплет) иРНК, соответствующий переносимой аминокислоте, осуществляют ориентацию аминокислоты на рибосоме.

 

 

К содержанию книги: Мамонтов. Биология, пособие

 

Смотрите также:

 

Курс биологии для поступающих в вузы  Биология — наука о живой природе  Общая биология  Молекулярная биология  совокупность наук о живой природе  БИОЛОГИЯ И ГЕНЕТИКА