Запам'ятайте

За участю нуклеїнових кислот відбувається біосинтез білка, передача спадкових ознак та ряд інших важливих для організму процесів.

Зверніть увагу

Нуклеїнові кислоти потрапляють в організм людини з їжею у складі нуклеопротеїдів. Нуклеопротеїди розщеплюються на прості білки та нуклеїнові кислоти.

Прості білки розщеплюються до амінокислот і всмоктуються.

Нуклеїнові кислоти (РНК і ДНК) розщеплюються під впливом комплексу ферментів, що мають загальну назву нуклеотидаз. Утворюються мононуклеотиди, які далі розпадаються під впливом комплексу ферментів на простіші сполуки.

Початковим етапом є відщеплення фосфатної кислоти з утворенням відповідних нуклеозидів. Внаслідок розщеплення нуклеозидів утворюються пуринові або піримідинові основи, вуглеводні компоненти - рибоза і дезоксирибоза - і фосфатна кислота.

Фосфатна кислота використовується в організмі при утворенні кісткової тканини, для фосфорилування органічних сполук та в багатьох інших процесах. Пентози беруть участь в реакціях, характерних для обміну вуглеводів.

Пуринові основи (аденін і гуанін) при дезамінуванні під впливом ферментів утворюють гіпоксантин і ксантин, які окислюються до сечової кислоти, що є кінцевим продуктом розпаду пуринових основ.

Кінцевими продуктами розпаду двох піримідинових основ -урацилу і цитозину - є амінокислота β-аланін, NH₃ і С0₂. Кінцевим продуктом перетворення тиміну є β-аміноізомасляна кислота.

Одночасно з розщепленням нуклеїнових кислот у тканинах організму постійно відбувається їх синтез.

Біосинтез РІЖ і ДНК розпочинається з відповідних пуринових і піримідинових трифосфонуклеотидів.

Пуринові та піримідинові нуклеотиди організми синтезують із ненуклеотидних попередників (NH₃, C0₂ і амінокислоти) або безпосередньо із готових пуринових і піримідинових нітрогеновмісних основ.і

Для синтезу ДНК необхідна наявність:

• всіх чотирьох дезоксирибонуклеозидтрифосфатів - дАТФ, дГТФ, дЦТФ, дТТФ;

• ферменту ДНК- полімерази;

• ДНК-матриці (затравки), на якій здійснюється ферментативний синтез.

Для синтезу РНК необхідна наявність:

• всіх чотирьох рибонуклеозидтрифосфатів - АТФ, ГТФ, ЦТФ, УТФ;

• ферменту РНК-полімерази;

• ДНК-затравки, яка є матрицею для комплементарного послідовного синтезу ланцюга РНК. У ході реакції утворюється комплементарний полінуклеотидний ланцюг РНК, що повністю відповідає нуклеотидній послідовності ДНК-матриці: аденіну ДНК комплементарний урацил РНК, гуаніну - цитозин, цитозину - гуанін, а тиміну - аденін (А-У-, Г-Ц-, Ц-Г- T-A-пари).

Слід звернути увагу на два принципи, що лежать в основі синтезу нуклеїнових кислот:

1. Матричний принцип. Передбачає взаємодію між фіксованими молекулами, одна з яких є полімером і визначає чітку, наперед визначену послідовність нуклеотидів у нуклеїновій кислоті, що синтезується.

Принцип комплементарності. Забезпечує чітку послідовність нуклеотидів комплементарно лінійному розташуванню їх в ланцюгу молекули-матриці. У цілому синтез нуклеїнових кислот може бути названим комплементарним синтезом за матрицею (зразком). Він реалізується і при синтезі білків.