Мир науки

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

Различают первичную и вторичную структуру нуклеиновых кислот.

 

Первичной структурой нуклеиновых кислот является последовательность размещения мононуклеотидов в полинуклеотидные цепи ДНК и РНК. Первичная структура стабилизируется 3,5 фос-фодиефирнимы связями. Поскольку

молекулярная масса нуклеиновых кислот большая и колеблется в широких пределах, определить первичную структуру всех известных РНК и особенно ДНК чрезвычайно сложно. Однако достоверно установлено, что все нуклеиновые кислоты имеют один и тот же тип связи между соседними нуклеотидами - 3,5 фосфодиэфирной. Сейчас удалось определить первичную структуру большинства РНК. Полинуклеотидную цепь молекулы РНК имеет на одном конце почти всегда свободен монофосфатний эфир, который принято обозначать 5'-конец, противоположный конец не имеет такого фосфата, а содержит нуклеотид со свободными 2 'и 3' гидроксильными группами (рис. 6.7).

 

В определении первичной структуры РНК решающую роль сыграли методы ступенчатого гидролиза, осуществленного специфическими ферментами (экзонуклеаза), который заключается в последовательном отщеплении по одному Мононуклеотиды с одного конца молекулы нуклеиновой кислоты.

 

Первичную структуру ДНК не удалось пока найти через большую молекулярную массу.

 

Вторичная структура нуклеиновых кислот. В клетках существуют три основных типа рибонуклеиновых кислот: информационная, или матричная, РНК (м-РНК), ри-босомна РНК (р-РНК), транспортная РНК (т-РНК). Также существует вирусная РНК. Молекулы первых трех типов РНК - одноцепочечные. Относительно вирусной РНК есть основания считать, что в основе ее структуры заключается двойная спираль Уотсона - Крика. Каждый тип РНК включает несколько молекулярных видов.

 

Известны три основных вида рибосомаль-ной РНК, количество видов транспортной РНК составляет около 60, а количество видов матричной РНК достигает сотен и даже тысяч.

 

Молекулы т-РНК сравнительно большие по размеру. Функция т-РНК состоит в том, чтобы в ходе белкового синтеза переносить на рибосому соответствующие аминокислоты. В большинстве клеток содержание РНК в 5-10 раз больше, чем содержание ДНК.

 

При изучении ДНК рентгенографическим методом было обнаружено, что ее макромолекула имеет постоянную регулярную строение, а химические исследования доказали, что сумма пиримидиновых оснований всегда равна сумме пуриновых, аденина всегда содержится столько, сколько и тимина, а цитозина столько, сколько гуанина.

 

Объяснили эти факты Д. Уотсон и Фр. Крик (1958), которые предложили пространственную модель ДНК в виде двойной спирали (рис. 6.8). ДНК состоит из двух цепей, образуя правообертаючу спираль, в которой оба полинуклеотидные цепи закручены вокруг одной и той же оси, и антипараллельны друг другу.

 

Двойная спираль ДНК похожа на винтовую лестницу, центральная ось которых реальная, а мнимая. Два «стойки» этой лестницы (так называемые тяжи ДНК) образованы основой цепи, состоящей из углеводных и фосфатных групп, а азотистые основания образуют между ними «ступени лестницы».

 

При этом пуриновая основа одной цепи связана водородными связями с пиримидиновых оснований другое. Аденин всегда с тимином, гуанин - с цитозином (А-Т, Г-Ц). Эти основы составляют комплементарные пары, а их соотношение (А: Т == Г: Ц = 1) соответствует правилу Чаргаффа. Стабильность А-Т обеспечивается двумя водородными связями, а Г-Ц - тремя.

 

Таким образом, комплементарными является не только отдельные основания, но и дезоксирибонуклеотидни цепи ДНК в целом, что способствует образованию достаточно компактной структуры и стабилизации всей молекулы.

 

Данные последних лет свидетельствуют о том, что в стабилизации би-спиральной структуры главную роль играют гидрофобные взаимодействия между комплементарными основаниями, что сталкиваются в центре двойной спирали. Водородные связи, наверное, обеспечивают специфичность спаривания оснований.



Загрузка...
Яндекс.Метрика