Нуклеиновые кислоты

5% сухой массы в клетке. Представлены мононуклеотидами и полинуклеотидами.

Мононуклеотид состоит из трех частей: 1) азотистое основание. 2) пятиуглеродный сахар (пентоза) 3) остатки фосфорной кислоты.

Азотистые основания делятся на два вида: пуриновые (аденин, гуанин) и пиримидиновые (цитозин, тимин и урацил). Пятиуглеродный сахар: рибоза и дезоксирибоза.

Остатки фосфорной кислоты.

Название приобретают по виду азотистого основания и пентозы.

В зависимости от числа фосфатных групп бывают монофосфаты, дифосфаты и трифосфаты.

Мононуклеотиды выполняют энергетическую функцию; являются переносчиками химических молекул; являются мономерами для сборки полинуклеотидов

Полинуклеотиды: ДНК и РНК. Это линейные полимеры. Соединяются мононуклеотиды ковалентными фосфодиэфирными связями. Образуются гидроксильной группой пентозы одного нуклеотида и фосфатной группой следующего нуклеотида. Образующиеся полинуклеотидные цепи формируют сахарофосфатную основу, на которой располагаются четыре вида азотистых оснований. Полинуклеотидные цепи ДНК и РНК отличаются друг от друга размером, видом и набором азотистых оснований.

РНК содержит рибозу, одно из четырех азотистых основания (А, Г, У, Ц) и остаток фосфорной кислоты.

ДНК содержит дезоксирибозу, одно из четырех азотистых основания (А, Г, Т, Ц) и остаток фосфорной кислоты. Практически у всех живых организмов ДНК имеет двуцепочечное строение. Эти две полинуклеотидные цепи антипараллельно направлены и ориентированы таким образом, что их сахарофосфатные остовы располагаются снаружи, а азотистые основания внутри образующихся петель. Основания комплементарны друг другу (А—Т, Ц---Г). Между ними водородные связи.

Параметры ДНК:

1. Ширина – 2 нанометра;

2. Шаг спирали 3,4 нанометра и содержит 10 пар комплементарных нуклеотидов.

3. ДНК обладает уникальным свойством: способностью к самоудвоению (репликация). Под действием ферментов в точках репликации разрываются водородные связи, спираль раскручивается, служит матрицей для синтеза дочерних ДНК. Фермент – ДНК-полимераза. Скорость репликации неодинакова. 1-ая цепь – лидирующая, 2-ая – фрагментальная. ДНК-лигаза (фермент) сшивает цепи. Каждая хроматида содержит 2 цепочки (материнскую и дочернюю). Полуконсервативный способ (полное воспроизведение информации).

4. Способность к самовосстановлению (репарация). Осуществляют 20 репарационных ферментов, которые узнают измененные участки ДНК, удаляют их из цепи, восстанавливают правильную последовательность.

Функции ДНК:

1. Записывает генетическую информацию;

2. Хранит генетическую информацию;

3. Воспроизводит генетическую информацию;

4. Передает дочерним клеткам.

РНК

Представлены разнообразными по размерам, структуре и функциям молекулами. Молекулы РНК являются копиями определенных участков молекулы ДНК и состоят из одной цепи.

Иногда РНК могут образовывать конформации – между отдельными участками наблюдаются спаривания, что приводит к образованию спирали.

мРНК (иРНК) – синтезируется в ядре под контролем фермента РНК-синтетазы (полимеразой) комплементарно к последовательности ДНК, выходит через поровые комплексы ядерной оболочки в цитоплазму, направляется в рибосомы, и становится матрицей для синтеза белка на рибосоме. В состав входят от 3 до 4 тыс. оснований. 5% РНК

рРНК – синтезируется в основном в ядрышке в области генов рибосомальной РНК и созревает в результате процессинга поровых комплексов поверхностного аппарата ядра, становясь компонентом большой и малой субчастиц рибосомы. Субъединицы рибосомы выходят в цитоплазму, где осуществляется их сборка на молекуле иРНК. 85% РНК

тРНК 10%РНК. Состоит из 190 нуклеотидов. Обладает специфичностью к конкретной аминокислоте (каждая АМК переносится своей тРНК). Имеет структуру, которая строением напоминает клеверный лист.