2.Самоподвоєння днк

Принцип комплементарності лежить в основі здатності молекули ДНК до самоподвоєння (реплікації). Реплікація - ферментативний процес і здійснюється напівконсервативним способом. Це означає, що подвійна спіраль ДНК перед реплікацією розплітається, і кожен окремий ланцюг служить матрицею для синтезу другого ланцюга. Синтез відбувається за принципом комплементарності, оскільки утворювані дві молекули містять один ланцюг матричної молекули та один — наново синтезований. Оскільки вся спадкова інформація клітини вміщена у її ДНК(у послідовності нуклеотидів), а дочірні молекули в точності повторюють вихідну, то до них і переходить точна копія всієї спадкової інформації материнської клітини.

Спіраль під впливом ферменту ДНК — полімерази розкручується і утворюються 2 матричні ланцюги. На їх основі синтезуються (за принципом комплементарності) нові дочірні ланцюги. Таким чином утворюються дві однакові молекули ДНК.

ДНК локалізується в ядрі (складає хромосоми), мітохондріях та пластидах. ДНК несе інформацію про будову білків і молекул РНК. Ділянку ДНК, у якій закодована інформація про структуру одного поліпептидного ланцюга або білка називають геном.

Такий вигляд мають молекули ДНК.

Малюнок 27. Будова молекул ДНК

Малюнок28.Будова нуклеїнових кислот.

3.Рибонуклеїнова кислота (рнк)

РНК— складається з одного ланцюга, скрученого в спіраль. Відомі і дволанцюгові молекули РНК. Вони трапляються у деяких вірусів і, подібно до ДНК, зберігають та передають спадкову інформацію. Мономером РНК є нуклеотид, який дещо відрізняється від нуклеотиду ДНК. Замість вуглеводу дезоксирибози у РНК міститься рибоза, я замість тиміну входить схожа за будовою азотиста речовина — урацил.

Малюнок 29 . Будова молекули РНК.

Існує три типи РНК:

• Інформаційна РНК (і-РНК або м-РНК) являє собою копію певної ділянки молекули ДНК (одного чи декількох генів) і переносить генетичну інформацію від ДНК до місця синтезу поліпептидного ланцюга, а також бере безпосередню участь у його збиранні.

• Транспортна РНК(т-РНК) містить 70 - 90 нуклеотидів. Вона приєднує аміно­кислоти, транспортує їх до місця синтезу білкових молекул, "впізнає" за принципом комплементарності ділянку і-РНК, яка відповідає амінокислоті, що транспортується, та визначає місце розташування амінокислоти на рибосомі.

• Рибосомна РНК (р-РНК) становить близько 80% загальної кількості РНК клітини і 60% маси рибосоми. Взаємодіючи з рибосомними білками, вона забезпечує певне просторове розташування і-РНК та т-РНК на рибосомі, виконуючи структурну функцію.

4.Аденозинтрифосфорна кислота (атф)

АТФ — універсальне джерело енергії в клітині. Молекула АТФ - нуклеотид, що складається із залишків азотистої основи аденіну, вуглеводу рибози і трьох залишків фосфорної кислоти. Під дією ферменту відщеплюється один залишок фосфорної кислоти і АТФ перетворюється на аденозиндифосфорну кислоту (АДФ), при цьому вивільняється близько 42 кДж енергії. Коли від молекули АТФ відщеплюється два залишки фосфорної кислоти, утворюється аденозинмонофосфорна кислота (АМФ), при цьому виділяється 84 кДж енергії. Енергія, яка виділяється при розщепленні АТФ використовується для синтезу необхідних для організму сполук, підтримання сталої температури тіла, м'язової роботи, нервових процесів. З іншого боку, частина енергії, що вивільняється, витрачається на синтез АТФ із АДФ чи АМФ і молекул фосфорної кислоти, які зв'язуються макроергічними зв'язками. Отже, АТФ є універсальним хімічним акумулятором енергії в клітині.

Малюнок 31.Будова АТФ та механізм перетворення АТФ в АДФ

Запитання для контролю:

1.Чому нуклеїнові кислоти дістали таку назву?

2.Порівняйте будову молекул ДНК і РНК?

3.Які властивості ДНК вам відомо?

4.Чому АТФ називають універсальною енергетичною сполукою?

5.Відома ділянка ДНК –матриці:

а)ТТАГЦЦТАГГ;

б)ГГААЦЦАЦТА;

Синтезуйте комплементарну ділянку і-РНК.

6.Яка структура нуклеотиду ДНК? РНК?

7.Чим структура АТФ відрізняється від ДНК і РНК?