Вода, ее роль для живой природы

Среди веществ клетки на первом месте по массе стоит вода (75 – 85 %). Высокое содержание воды в клетке – важнейшее условие ее жизнедеятельности.

Роль воды в живой системе – клетке:

- высокая полярность воды и как следствие – химическая активность и высокая растворяющая способность;

- высокая теплоемкость воды, высокие теплоты испарения и плавления – основа для поддержания температурного гомеостаза живых организмов и регулирования тепла планеты;

- аномальная плотность в твердом состоянии – причина существования жизни в замерзающих водоемах;

- высокое поверхностное натяжение – жизнь на поверхности гидросферы, передвижение растворов по сосудам растений.

Органические соединения Особенности органических биополимеров как высокомолекулярных соединений:

- высокая молекулярная масса;

- способность образовывать пространственные и надмолекулярные структуры;

- разнообразие строения и свойств.

Нуклеиновые кислоты: днк и рнк

Нуклеиновые кислоты – природные органические высокомолекулярные органические соединения, обеспечивающие хранение и передачу наследственной (генетической)информации в живых организмах.

Нуклеиновые кислоты - это ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) и РНК (рибонуклеиновая кислота). Они были открыты в 1869 году Ф. Мишером в ядрах лейкоцитов и названы нуклеиновыми, т.к. ядро-(nucleus).

ДНК

Биополимер, мономером которого является нуклеотид. В состав нуклеотида входит сахар дезоксирибоза остаток фосфорной кислоты и одно азотистое основание. Азотистых оснований всего четыре - это аденин, гуанин, цитозин и тимин. Таким образом, нуклеотидов всего четыре: адениновый, гуаниновый, цитозиновый и тиминовый (рис. 13).

Рис. 13. Схема строения ДНК Рис. 14. Строение участка

молекулы ДНК

Порядок чередования нуклеотидов в ДНК у разных организмов разный.

В 1953 году Д. Уотсон и Ф. Крик построили пространственную модель ДНК. Этому открытию способствовали два экспериментальных дос­тижения:

1) Чаргафер получил чистые образцы ДНК и сделал анализ относительно числа оснований в каждом образце. Оказалось, что из какого бы организма не была выделена ДНК количество аденина равно количеству тимина (А = Т), а количество гуанина равно количеству цитозина (Г = Ц);

2) Уилкинс и Фрэнклин при помощи рентгенограммы получили хороший снимок ДНК (рис. 15).

Рис. 15. Рентгенограмма нити ДНК

Молекула ДНК состоит из двух соединенных друг с другом цепей и походит на веревочную лестницу (рис. 14). Боковые стороны лестницы закруче­ны наподобие электрических проводов. Боковые стороны - это череду­ющийся сахар и фосфорная кислота. Перекладинами этой лестницы являются азотистые основания, соединенные по принципу комплементарности (А = Т; Г = Ц). Между аденином и тимином двойная водо­родная связь, гуанином и цитозином тройная.

Ширина двойной спирали - 1,7 нм, в один виток входит 10 нуклеотидов, длина витка – 3,4 нм, между нуклеотидами расстояние = 0,34нм.