1.3.3.2. Структура рнк
В клетках существует 3 главных типа РНК – информационная (или матричная) – мРНК, рибосомная – рРНК, транспортная – тРНК. Все эти 3 типа РНК характеризуются определенным молекулярным весом и определенным нуклеотидным составом. Молекулы всех трех типов РНК одноцепочечные. В большинстве клеток содержание РНК во много раз превышает содержание ДНК.
Матричная РНК содержит только 4 основания – аденин, гуанин, цитозин и урацил. Она синтезируется в ядре в процессе транскрипции, в ходе которого нуклеотидная последовательность одной из цепей хромосомной ДНК переписывается ферментативным путем (транскрибируется) с образованием одиночной цепи мРНК. Основания образующейся цепи мРНК комплементарны основаниям соответствующей цепи ДНК. После завершения транскрипции мРНК переходит на рибосомы, где используется в качестве матрицы, определяющей последовательность аминокислот в растущей полипептидной цепи.
Молекулы транспортной РНК сравнительно невелики (рис.11). Они содержат от 75 до 90 мононуклеотидных единиц. Их функция состоит в том, чтобы в ходе белкового синтеза переносить на рибосому определенные аминокислоты. Молекула тРНК может находиться в свободной форме и нагруженной специфической аминокислотой. Для тРНК характерно наличие до 10% минорных оснований. В основном, это метилированные формы обычных оснований.
На долю рибосомной РНК приходится до 65% всей массы рибосом. Все субчастицы рибосом состоят из рРНК, которые синтезируются в структуре ядрышек. В цитоплазме рибосомы упаковываются с рибосомными белками. Нуклеиновые кислоты часто бывают связаны со специфическими белками в очень крупные надмолекулярные нуклеопротеидные комплексы. Такими комплексами являются, в частности, рибосомы и вирусы.
Рис.11. Транспортная РНК
Тема 4. Витамины, ферменты
1.4.1. Витамины
Витамины – низкомолекулярные органические соединения, которые являются необходимой составной частью пищи и присутствует в ней в чрезвычайно малых количествах, это необходимый элемент пищи, поскольку человек не способен к их синтезу. Витамины – это вещества, обеспечивающие нормальное течение биохимических и физиологических процессов в организме. Они могут быть отнесены к группе биологически активных соединений, оказывающих свое действие на обмен веществ в ничтожно малых количествах. Большинство водорастворимых витаминов представляют собой компоненты коферментов.
Витамины подразделяют на 2 группы: жирорастворимые и водорастворимые. Каждая из этих групп содержит большое количество различных витаминов, которые обычно обозначают буквами латинского алфавита.
1.4.1.2. Водорастворимые витамины витамин в1 (тиамин)
Витамин В1 – соединение, состоящее из пиридинового и тиазолового колец.
Наличие серы и аминогруппы дало основание назвать его тиамином. Витамин устойчив в кислой среде. В щелочной среде быстро разрушается.
Пирофосфорный эфир представляет собой кофермент карбоксилазы и дегидрогеназ, катализирующих окислительное декарбоксилирование кетокислот (например, пирувата). В отсутствие тиамина невозможен нормальный углеводный обмен. Нарушаются и другие виды обмена. В отсутствие витамина увеличивается количество пирувата и лактата в крови. Особенно резко нарушается углеводный обмен в мозгу. Витамин оказывает специфическое угнетающее действие на холинэстеразу – фермент, расщепляющий ацетилхолин.
Отсутствие в пище человека тиамина приводит к заболеванию бери-бери. Специфическими признаками этого заболевания являются 1) полиневрит – дегенеративное изменение нервов, 2) нарушение сердечной деятельности – сердце увеличено, ритм учащается, появляются некротические участки, 3) нарушение водного обмена – отеки, 4) нарушение секреторной и моторной функций желудочно-кишечного тракта – понижение выделения желудочного и кишечного соков.
Витамин В1 широко распространен в продуктах растительного происхождения (неочищенный рис, мука грубого помола, горохе и др.). Содержится исключительно в поверхностном слое семян. Высокое содержание в дрожжах. В организме животных больше всего – в печени, почках, сердечной мышце и мозгу. Потребность человека в витамине определена приблизительно. Величина меняется в зависимости от состава и калорийности пищи, интенсивности процессов обмена и пр. В среднем можно считать, что взрослый человека должен получать ежедневно 2-3 мг тиамина.