7. Нуклеотиди, нуклеїнові кислоти та їх обмін

Структурна організація нуклеїнових кислот. Склад та будова нуклеотидів. Характеристика нітрогенвмісних (азотистих) основ, що входять до складу нуклеїнових кислот. Мінорні пуринові і піримідинові основи. Два типи нуклеїнових кислот: ДНК та РНК. Їх відмінності у складі, будові, молекулярній масі, локалізації та функціях.

Дезоксирибонуклеїнові кислоти. Кількісний вміст в організмі і локалізація в клітині (ядро, мітохондрії, хлоропласти, центріолі). Молекулярна маса ДНК. Форми молекул ДНК. Кільцева форма молекул ДНК. Одно- та дволанцюгова ДНК. Структура ДНК. Нуклеотидний склад ДНК, правило Чаргаффа. Первинна структура ДНК. Поліпуринові та

поліпіримідинові фрагменти в молекулах ДНК. Ступінь зблокованості нуклеотидів в молекулах ДНК. Вторинна (модель Дж.Уотсона та Ф. Крика) структура ДНК. Реплікони. Третинна структура ДНК.

Рибонуклеїнові кислоти (РНК), класифікація (т-РНК, р-РНК, м-РНК (і-РНК), я-РНК, в-РНК) та біологічне значення. Порівняльна характеристика видів РНК за молекулярною масою, нуклеотидним складом, локалізацією та функціями. Транспортна РНК. Мінорні основи в т-РНК та їх значення. Первинна, вторинна (модель “лист конюшини”) та третинна структури т-

РНК. Рибосомна РНК (р-РНК). Її види, вміст, локалізація в клітині та функції. Інформаційна РНК. і-РНК як матриця для специфічного біосинтезу білку. Особливості будови і-РНК прокаріот та еукаріот. Первинна та вторинна структури і-РНК. Ядерні РНК (я-РНК). Низькомолекулярні я-РНК, їх каталітичні функції та роль в процесінгу всіх видів РНК.

Обмін нуклеотидів. Шляхи їх деструкції. Механізм реакцій розпаду: піримідинових основ – до -аланіну і карбамінової кислоти, пуринових – до сечової кислоти, сечовини, гліоксалієвої кислоти, алантоїну та алантоїнової кислоти. Кінцеві продукти розпаду пуринових і піримідинових основ у представників різних класів тварин і рослин. Біосинтез пуринових і піримідинових основ та відповідних нуклеозидів (моно-, ди- та трифосфатів) у живих організмах.

Біосинтез ДНК. Етапи біосинтезу ДНК - реплікація та репарація. Елонгація. Ферменти (ДНК-полімерази, ДНК-лігаза, РНК-полімераза) та білкові фактори, що беруть участь в реплікації ДНК. Механізм дії ДНК- полімірази.. Комплементарний механізм забезпечення специфічності відтворення первинної структури при біосинтезі ДНК. Роль ДНК-затравки (ДНК-матриці). Регуляція біосинтезу ДНК в клітині. Природа спонтанного та штучного мутагенезу. Роль ДНК в передачі спадкової інформації. Механізм дії хімічних мутагенів на ДНК.

Біосинтез РНК (транскрипція). Будова, властивості та механізм дії РНК-полімерази. Локалізація біосинтезу РНК в клітині. Поліцистронний механізм біосинтезу РНК. Інформосоми та інформомери як первинні форми

існування новоутворених РНК. Метилювання інтактних молекул РНК (т- РНК) за участю РНК-метилаз. Кепірування та поліаденілування м-РНК в процесі її дозрівання. Участь в обміні РНК полінуклеотидфосфорилази. Регуляція біосинтезу рибонуклеїнових кислот.