Нуклеиновые кислоты
Нуклеиновые кислоты – это высокомолекулярные полимерные соединения, мономером которых являются нуклеотиды.
Мононуклеотиды, в свою очередь, включают в свой состав: азотистое основание, углевод, фосфорную кислоту
Различают 2 вида азотистых оснований: пуриновые и пиримидиновые.
Азотистые основания связаны с углеводом (рибозой, дезоксирибозой) посредствам β-N-гликозидной связи. Пуриновое основание соединяется с углеводом за счет 9 атома углерода, а пиримидиновое за счет 1 атома С. К углеводу фосфоэфирной связью присоединяется фосфорная кислота.
Адениловый нуклеотид
ОН
ОН
Тимидиловый нуклеотид
H2PO3 СН2
В зависимости от количества остатков фосфорной кислоты в составе нуклеотида различают:
Нуклеозид-монофосфаты: циклоАМФ, ФАФС, S-аденазинметионин.
Нуклеозид-дифосфаты: часто активаторы углеводов, липидов - УДФ-глюкоза, ЦДФ-холин
Нуклеозид-трифосфаты (макроэрги) – исходные вещества для синтеза нуклеиновых кислот
Нуклеотиды соединяются в полинуклеотидную цепь за счет фосфодиэфирных связей, образованных за счет фосфорной кислоты и рибозой соседних нуклеотидов, к одной рибозе фосфат присоединяется в третьем положении, а к другой - в пятом положении.
Пример соединения нуклеотидов в полинуклеотидной цепи
Рибонуклеиновые кислоты
РНК состоят из 1 полинуклеотидной цепи (ПНЦ). Азотистые основания в РНК – аденин, гуанин, урацил, цитозин. Углевод представлен рибозой. Различают несколько видов РНК.
тРНК (транспортные РНК) – их биологическая роль заключается в транспорте аминокислот на рибосому, к месту синтеза белка, Молекулярная масса = 30 000 дальтон, включает в свой состав 70-80 нуклеотидов. На долю тРНК приходится около 15% всего запаса РНК клетки. В тРНК содержится большое количество минорных нуклеотидов. Между комплементарными нуклеотидами возникают водородные связи и формируется вторичная структура тРНК. В ней выделяют 2 важных участка: на средней петле - антикодон, комплементарный кодонам иРНК, на открытом конце – акцепторный, к которому присоединяется аминокислота. Для каждой аминокислоты имеется «своя» тРНК.
тРНК имеет и 3-ю структуру, которая представляет собой компактное наложение петель друг на друга.
С изучением РНК связаны работы Холли и Рич. Различают изоакацепторные тРНК, которые отличаются одним нуклеотидом в антикодоне, но переносят одну и ту же аминокислоту.
рРНК (рибосоамальная РНК), на долю которой приходится до 80% всей РНК клетки. Локализована в рибосомах и обеспечивает биосинтез белка. Рибосома человека имеет молекулярную массу 80S. Большая субъединица 60S (содержит РНК с массой 5S, 5,8S, 25S), а малая 40S (содержит РНК с массой 18S). Вторичная структура рРНК представляет компактную укладку, формирующую каркас большой и малой субъединицы, соединяясь с белками.
иРНК (информационная РНК). На ее долю приходится около3% РНК клетки, она имеет большую молекулярную массу 106 Дальтон. В первичной структуре иРНК представлены, прежде всего, кодоны, среди которых различают инициирующие (начальный нуклеотид А), терминирующие (начальный нуклеотид У) и определяющие порядок аминокислот в синтезируемом белке. Кроме кодонов имеется «шапочка» и «полиадениловый хвост». Этот хвост играет защитную роль, шапочка нужна для связывания с малой субъединицей рибосомы в начале синтеза белка
