Структура днк
Принцип комплементарности
Помимо ДНК в клетках встречаются три разновидности РНК: информационные(синоним – матричные) (и-РНК или м-РНК), транспортные (т-РНК) и рибосомные (р-РНК). Все они отличаются от ДНК рядом особенностей. Во-первых, вместо азотистого основания тимина они содержат урацил. Во-вторых, вместо сахара дезоксирибозы они содержат рибозу. В-третьих, они, как правило, односпиральные.
Структура белков определяется набором и порядком расположения аминокислот в пептидных цепях. Набор и порядок аминокислот в пептидных цепях молекулы ДНК зашифрованы с помощью генетического кода.
Генетический код – это единая система записи наследственной информации в виде последовательности нуклеотидов в ДНК или мРНК, которая определяет последовательность аминокислот в белке.
Структурной единицей генетического кода является кодон – это кодирующий тринуклеотид, состоящий в молекуле ДНК или РНК из трёх последовательных нуклеотидов (триплет), кодирующих включение одной аминокислоты.
Последовательность кодонов в гене определяет последовательность аминокислот в полипептидной цепи белка, кодируемого этим геном.
Поскольку существует 4 различных нуклеотида, то общее число кодонов равняется 64, из которых 61 кодируют определенные аминокислоты, а 3 оставшихся кодона (UGA, UAG и UAA) сигнализируют об остановке трансляции полипептидной цепи и называются стоп-кодонами.
Схема структурной единицы кодона
Свойства генетического кода:
1. Триплетность: каждая аминокислота кодируется триплетом нуклеотидов в ДНК или мРНК.
2. Однозначность: один кодон соответствует одной аминокислоте.
3. Непрерывность: кодоны мРНК не отделены друг от друга (отсутствуют «запятые»).
4. Вырожденность (избыточность): одна аминокислота может кодироваться разными кодонами.
5. Неперекрываемость: каждый нуклеотид в мРНК принадлежит только одному кодону(исключения обнаружены у вирусов).
6. Универсальность: генетический код одинаков для всех организмов.
7. Колинеарность: последовательность триплетов в ДНК соответствует последовательности аминокислот в белке.
8. Инициирующим кодоном является АУГ (редко ГУГ).
9. Терминирующими кодонами являются УАА, УГА, УАГ.
Переваривание и всасывание нуклеиновых кислот. Катаболизм.
С пищей в сутки в организм поступает около 1 г нуклеиновых кислот.
Переваривание нуклеиновых кислот происходит в тонком кишечнике. Сначала, поступившие с пищей нуклеиновые кислоты под действием ферментов панкреатического сока – нуклеаз – превращаются в мононуклеотиды. Затем уже под влиянием ферментов тонкого кишечника от мононуклеотидов отщепляется фосфорная кислота, и образуются нуклеозиды. Часть нуклеозидов расщепляется затем на азотистое основание и углевод.
Продукты переваривания нуклеиновых кислот поступают в кровь, а затем в печень и другие органы.
В клетках организмов обмен РНК протекает значительно более интенсивно, чем обмен ДНК. В конечном итоге нуклеиновые кислоты расщепляются на азотистые основания, углеводы и фосфорную кислоту.
Далее пуриновые азотистые основания в процессе катаболизма теряют аминогруппу в виде аммиака, окисляются и превращаются в мочевую кислоту.
Пиримидиновые основания подвергаются более глубокому расщеплению до углекислого газа, воды и аммиака.
Углеводы вовлекаются в ГМФ-путь распада (гексозомонофосфатный путь распада углеводов) и превращаются в глюкозу.
Фосфорная кислота распаду не подвергается. Она используется в реакциях фосфорилирования и фосфолиза или при избытке выделяется из организма с мочой.