1.Нуклеин қышқылдарының биологиялық мәні.

2. Нуклеин қышқылдарының физика - химиялық қасиеттер құрылымы және қызметте рінің жалпы сипатамасы.

3. Днқ молекула құрылысы. Уотсон мен Крик моделі. Чаргафф ережесі.

1. Hуклеин қышқылдары.Нуклеин қышқылдары белок сияқты тірі клеткаларының протоплазмасын түзетін маңызды биополимер болып табылады.

Дезоксирибонуклеин қышқылының тарихы швейцария биологы Фридрих Мишердің еңбектерінен басталады. 1868 жылы ол ірің клеткаларының ядросынан құрамында фосфоры бар зат бөліп алды. Бұл затты ядродан бөліп алғандықтан нуклеин деп атады. Нуклеин қышқылдарының қатысында тірі клеткалардағы барлық белоктардың және ферменттердің синтезі жүзеге асады. Нуклеин қышқылдары негіздік ертінділерде ериді және оны қышқылдағанда тұнбаға түседі. Олардың молекулалық массасы көлемді және үлкен болады.

Нуклеин қышқылдарының құрылысы. Нуклеин қышқылдары нуклеозидмонофосфаттардан тұратын полимерлер. ДНҚ-аза, РНҚ-аза ферменттерінің қатысуымен нуклеин қышқылдары нуклеозидмонофосфат-тарға дейін ыдырайды. Рибонуклеозидмонофосфаттардың құрамында урацил, цитозин, аденин, гуанин азоттық негіздері, рибоза жене фосфор қышқылы бар. Дезоксирибонуклеозидмонофосфаттардың құрамында тимин, цитозин, аденин, гуанин азоттык негіздері, дезоксирибоза және фосфор қышқылы бар.

Нуклеин қышқылдарының бірінші реттік құрылымы. Нуклеин қышқылдарының бірінші реттік қүрылымы 3'5' фосфодиэфирлік байланыспен байланысқан мононуклеотидтерден тұратын полимер.

Фосфодиэфирлі байланыс

Рибоза н/е 2'-дезоксирибоза

Сонымен, нуклеин қышқылдары түзу сызықты полинуклеотидтерден тұрады. Полинуклеотидтердің соңдары құрылысы бойынша ерекшеленеді. 5'-фосфатты топ, екінші соңы 3'-бос -ОН топ. Әртүрлі төрт нуклсотидтерден ақуыздарға ұқсас полинуклеотидтік тізбек құралады.

2.ДНҚ-ның екінші реттік кұрылымы. 1953 жылы америка ғалымдары генетнк Дж.Уотсон және ағылшын физигі Фрәнсис Крик ұсынған ДНҚ-ның моделі оның сиитезделу механизмінің физикалық - химиялық негізгі болып табылады. Уотсон-Крик моделі бойынша ДНҚ қос полимерлік тізбектен тұрады және бұл екі тізбектің бағыты біріне-бірі қарама-карсы. Әрбір тізбек төрт нуклеотидтің орналасуынан тұрады.

Бір тізбектегі нуклеотидтін орналасуы өз бетінше, емін-еркін болса, екінші тізбектегі нуклеотидтердін орны бірінші тізбектің нуклеотидтік күрамына тәуелді болады. ДНҚ тізбегіндегі нуклеотидтер біріне-бірі комплементарлық принципке негізделіп орналасқан.

Денатурация

Н уклеотидтердің өзара қатынасы Чаргафф срсжесі бойынша анықталған:

1. Адениннің саны тиминнің санына, гуаниннің саны цитозиннің санына тең А=Т, Г=Ц.

2. Аденин мен цитозиннің жалпы саны гуанинмен тиминнің жалпы санына тең А+Ц=Г+Т.

Комплементарлы жұп аденин мен тиминнің арасында екі сутектік байланыс, ал цитозин мен гуаниннің арасьшда үш сутектік байланыс түзіледі. ДНҚ-ның үшінші реттік кұрылымы. ДНҚ кос спиралі кейбір бөлімдерінде тағы да ширатылуға ұшырап, суперспираль немесе ашық сақина пішінді болып түзіледі, Бактерия немесе жануарлар клеткасының митохондриясында ДНҚ молекуласының сақина пішінінің түзілуі, олардың ашық ұштарының ковалентті байланыспен байланысып, суперспиральді құрылысы хромасомадағы ДНҚ-ң үлкен молекуласын үнемді орам түзілуін қамтамасыз етеді.

Адам хромасомасындағы ұзындығы 8 см ДНҚ молекуласы тығыз оралғандығы соншалық, ұзындығы небәрі 5 нм-ға жетеді.

ДНҚ-ның генетикалык ақпараттың негізгі жеткізуші екендігін дәлелдейтін негізгі себептер:

1. Бір ағзаның әртүрлі мүшелерінен алынған ДНҚ-ның нуклеотидтік құрамы бірдей болады.

2. Әртүрлі түрлердің ДНҚ-ның нуклеотидтік құрамы әртүрлі болады.Қарапайым ағзалардың ңуклеотидтік құрамы қарапайым болып келеді, күрделі ағзада ДНҚ күрделі болады. Біздің ағзамызда, Е.соіі-ге қарағанда, ДНҚ 600 өсе көп.

3. Бір түрдің, бір ағзаның ДНҚ-ның нуклеотидтік құрамы, ағзанын жасына,тамақтану тәртібіне, сыртқы әсеріне тәуелсіз болады. Нуклеин қышқылдарын гидролиздегенде пуринді және пиримидинді негіздерді, қант пентозаны (рибоза және дезоксирибоза) және фосфор қышқылын береді.