Нуклеиновые кислоты

Полимерные цепи нуклеиновых кислот построены из мономерных единиц – нуклеотидов, в

Мономерное звено представляет собой трёхкомпонентное образование, включающее:
гетероциклическое основание,
углеводный остаток,
фосфатную группу.

НУКЛЕОЗИДЫ И НУКЛЕОТИДЫ

Углеводы

β-D-рибоза

Углеводы

2-дезокси-β-D-рибоза

Входящие в состав нуклеиновых кислот гетероциклические основания пиримидинового и пуринового рядов

Заместители в гетероциклическом ядре нуклеиновых оснований:

оксогруппа
аминогруппа
одновременно обе эти группы

Нуклеиновые пиримидиновые основания

Цитозин (Ц)

Урацил (У)

Тимин (Т)

Нуклеиновые пуриновые основания

Аденин (А)

Гуанин (Г)

Азотистое основание и углевод связаны между собой N-гликозидной связью. При этом

N-гликозиды нуклеиновых оснований с рибозой или дезоксирибозой – нуклеозиды.
В зависимости от

Общая формула нуклеозидов

Номенклатура нуклеозидов

Цитозин + рибоза → цитидин
Цитозин + дезоксирибоза → дезоксицитидин
Аденин +

аденозин

дезоксиаденозин

цитидин

дезоксицитидин

Нуклеозиды достаточно устойчивы к гидролизу в слабощелочной среде. В кислой среде

Нуклеотиды - фосфаты нуклеозидов

Реакция этерификации между фосфорной кислотой и нуклеозидом обычно

аденозин-5’-фосфат

аденозин-3’-фосфат

Номенклатура нуклеотидов

Аденозин-5'-монофосфат (АМФ)
Аденозин-5'-дифосфат (АДФ)
Аденозин-5'-трифосфат (АТФ)

циклический 3',5'-АМФ (цАМФ) является естественно встречающимся рибонуклеотидом (он образуется из АТФ

ТЦА

Первичная структура нуклеиновых кислот определяется последовательностью нуклеотидных звеньев, связанных ковалентными связями

ДНК в основном содержится в ядрах клеток, а РНК находится в

Вторичная структура ДНК

Под вторичной структурой понимают пространственную организацию полинуклеотидной цепи.

Дж. Уотсон, Ф. Крик
1953 г.
Вторичная структура ДНК
в виде двойной спирали

Молекула ДНК

Основания, располагающиеся внутри спирали, прочно упакованы и не контактируют с водой.

Т.е. первичная структура (нуклеотидная последовательность) одной цепи предопределяет первичную структуру второй

Правила Чаргаффа

Количество пуриновых оснований равно количеству пиримидиновых оснований
Количество аденина равно количеству

Роль комплементарных взаимодействий в осуществлении биологической функции ДНК

Комплементарность цепей составляет химическую

Однако нуклеотидная последовательность ДНК под действием различных факторов может подвергаться изменениям

Мутагены – вещества, вызывающие мутации:
мутагены прямого действия,
промутагены, которые сами по себе

HNO2

Будет связывать цитозин

Третичная структура ДНК

У всех живых организмов двухспиральные молекулы ДНК плотно

репликация

Синтез мРНК на матрице ДНК

тРНК

Аминокислоты, необходимые для синтеза белка, доставляются в рибосомы с помощью т-РНК. Каждая молекула

Уровни структурной организации белковых макромолекул

Последовательность расположения аминокислотных остатков в одной или нескольких полипептидных цепях, составляющих

Кроме первичной, в белковых молекулах выделяют вторичную, третичную и четвертичную структуры.
Под

Ключевую роль в стабилизации этой структуры играют водородные связи, которые в

Вторичная структура белка (α-спираль)

В отличие от α–спирали β–структура образована за счёт межцепочечных водородных связей

Особенности вторичной структуры белка во многом определяются аминокислотным составом

Под третичной структурой белка (субъединицей) подразумевают пространственную ориентацию или способ укладки

Типы взаимодействий, стабилизирующие третичную структуру белка

а - электростатическое взаимодействие
б - водородная связь
в - гидрофобные взаимодействия неполярных

Под четвертичной структурой белка подразумевают ассоциированные между собой две или более

Пространственная структура белковой молекулы способна нарушаться под влиянием изменения pH–среды, повышенной

Биологические функции белков

1. Строительная (структурная). Белки – основа протоплазмы любой

4. Транспортная. Белки крови транспортируют кислород, жирные кислоты, липиды, гормоны. Специальные

7. Опорная. Белки входят в состав костей скелета, сухожилий, суставов и

Классификация белков

1. По форме молекул различают фибриллярные (волокнистые) и глобулярные

Молекулы фибриллярных белков вытянуты в длину, нитеобразны и склонны группироваться одна

Фибриллярные белки служат основным строительным материалом. К их числу относят следующие

Глобулярные белки выполняют ряд функций, связанных с поддержанием и регуляцией жизненных

2. По степени сложности белки разделяют на простые и сложные. При

К простым белкам относят:
- альбумины – водорастворимые белки, составляют 50% всех

- глютелины – содержатся в семенах злаков и бобовых растений;
- гистоны

К сложным белкам относят:
- липопротеины = белок + липид. Образуются за