КАТЕГОРИИ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) П Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военно дело (14632) Висока технологиите (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къщи- (47672) журналистика и SMI- (912) Izobretatelstvo- (14524) на външните >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) История- (13644) Компютри- (11121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) култура (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23,702) Matematika- (16,968) инженерно (1700) медицина-(12,668) Management- (24,684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образование-(11,852) защита truda- (3308) Pedagogika- (5571) п Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) oligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97182) от промишлеността (8706) Psihologiya- (18,388) Religiya- (3217) с комуникацията (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) спортно-(42,831) Изграждане, (4793) Torgovlya- (5050) превозът (2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596 ) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Telephones- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно (12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

нуклеинови киселини

Химичният състав, структура, класификация, функционална значимост на нуклеинови киселини на

молекула нуклеинова киселина е полинуклеотид, състоящ се от голям брой мононуклеотиди. Полинуклеотидите, от своя страна, се отцепва чрез хидролиза на азотна база (пуринова или пиримидинова), въглехидрати - пентоза (рибоза или дезоксирибоза) и фосфорна киселина.

Най-важните от съставните нуклеотиди (така - и нуклеинови киселини) пурин база е аденин и гуанин (бициклични хетероциклични производни - пуринови).

В допълнение, съставът на нуклеинови киселини, открити голям брой на така наречените малки бази - метилирани производни на аденин и гуанин.

В допълнение към пуринови бази по време на хидролизата може да бъде освободен мононуклеотиди пиримидинови основи: урацил, тимин, цитозин, метилцитозин и понякога 5 oksimetiltsitozin и други незначителни пиримидинови производни ..

Заедно с азотни бази в мононуклеотидите са въглехидрати (рибоза или 2'-дезоксирибоза), който се състои от нуклеинови киселини, представени като β, D форма -ribofuranoznoy.

Пуринови или пиримидинови бази, рибоза или деоксирибозата, и молекули на фосфорната киселина са свързани с точно същите нуклеотиди.

Пентоза своята първа въглероден атом е винаги свързан към съответния пурин база - в своята девета азотен атом и от пиримидин - на първата азотния атом. Пентоза свързан към основата чрез бета-гликозидни връзки.

Пентоза свързан с фосфорна киселина връзка. В случай на деоксирибоза нуклеотид в естерната връзка е оформена с фосфорна киселина в 3'- и 5'-позиция, и в случай на рибоза може да бъде 2 ', 3', и 5'-позиции. Имайте предвид, че нуклеотидите, които се срещат в клетката в свободна форма, за предпочитане съдържат фосфатна група на 5 'позиция. Известен като цикличен аденозин монофосфати (3 ', 5'-AMP) и цикличен гуанозин монофосфати (3', 5'-GMP).

За да се избегне объркване със съответните номериране на атомите на пуринови или пиримидинови бази в пентозни въглеродите са номерирани с символ бар (prim- позиция).

Нуклеотидите, съдържащи рибоза се наричат ​​рибонукелотиди, включително деоксирибоза - дезоксирибонукрлеотиди.

След разцепване от нуклеотиден остатък на фосфорна киселина, получена съединение получи заглавното нуклеозид. Нуклеотидите могат да бъдат разглеждани като фосфорни естери на нуклеозиди. Следователно имена нуклеотиди (рибонуклеотидни или деоксирибонуклеотиди) се състои от името на съответния нуклеозид и фосфорна киселина. Тъй nukleozidfosfaty (нуклеотиди) имат доста силни киселинни свойства, те са често по-нататък съответните киселини.



Сред рибонуклеотид, част от РНК, включват:

- tsitidinmonofosfat (CMF) или tsitidinmonofosfornaya киселина или cytidylic киселина;

- uridinmonofosfat (UMP) или uridinmonofosfornaya киселина или uridylic киселина;

- аденозин монофосфат (AMP) или аденозин монофосфорна киселина или adenylic киселина;

- гуанозин монофосфат (GMP) или guanozinmonofosfornaya киселина или Guanylic киселина.


Сред дезоксирибонукрлеотиди, които изграждат ДНК, включват:

- dezoksitsitidinmonofosfat (DCMP), дезоксицитидин монофосфат или киселина или дезоксицитидилова киселина;

- dezoksitimidinmonofosfat (dTMP) или деокситимидин-монофосфат или киселина dezoksitimidilovaya киселина;

- dezoksiadenozinmonofosfat (dAMF) или деоксиаденозин-монофосфат или киселина dezoksiadenilovaya киселина;

- dezoksiguanozinmonofosfat (dGMP), деоксигуанозин монофосфат или киселина или deoxyguanylic киселина.


В тялото има други нуклеотиди не са включени в нуклеиновите киселини, които играят важна роля в метаболитни процеси, е свързан с един или други ензими.

Структурата на тези нуклеотиди се характеризира с това, че фосфорната киселина е прикрепен към тях от петия въглероден атом на пентоза и, в допълнение, нуклеотидната често има не един, а няколко остатъка на фосфорна киселина.

Най-важните представители на тази група са аденозин монофосфорна киселина - АТР аденозин киселина - ADP и аденозин трифосфат - АТР.

ATP - е основният превозвач на химическа енергия в клетката.

Всички тези съединения в организма играе важна роля в енергийния метаболизъм и по-специално в биосинтезата на протеини (GTP), липиди (CTP), въглехидрати (UTP).

Значителна роля в метаболизма също играе други нуклеотиди и техни производни. Никотинамид аденин динуклеотид (NAD), никотинамид аденин динуклеотид фосфат (NADP), флавин мононуклеотид (FMN) и флавин аденин динуклеотид (FAD) са водородни носители в редокс реакции.

Коензим А (СоА), конструиран нуклеотидна принцип от играе главна роля в активирането, транспорта и метаболизма на мастни киселини и др. Процеси.

Цикличните нуклеотиди сАМР и (tsGDF) са вторичните пратеници в процеса на регулиране.

Нуклеиновите киселини са полинуклеотиди. Характерно за всеки тип мононуклеотиди нуклеинови киселини чрез комбиниране в количество от няколко стотици и хиляди понякога в единична молекула, образува огромен полинуклеотидна верига.

Чрез въвеждане в състава на нуклеинови киселини въглехидрати разграничи дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК), съдържащи деоксирибоза, и рибонуклеинова киселина (РНК), съдържащи рибоза.

Освен въглехидратните компоненти на ДНК и РНК бази са различни по състав. ДНК съдържа главно аденин, гуанин, цитозин и тимин; има също метилцитозин (тимус) и 5-oksimetiltsitozin (бактериофаги). РНК настоящото аденин, гуанин, цитозин и урацил. Особено значителни различия между тези две киселини в незначително съдържание на пуринови и пиримидинови бази (тях РНК значително повече). Основите в нуклеиновите киселини са под формата на лактами (в кето формата).

Всички полинуклеотидите са подредени в молекулата нуклеинова киселина по точен начин характеристика на полинуклеотида.

Нуклеотидите в молекулата нуклеинова киселина, са свързани един с друг чрез фосфодиестерна връзка между трета въглероден атом на пентоза на един нуклеотид и петата въглероден атом съседен нуклеотидна пентоза. Не са открити клонове във вериги от нуклеинови киселини.

Както вече бе споменато, мононуклеотидният - структурна единица на нуклеиновите киселини - има гликозидна връзка, естерна връзка между пентоза и фосфорна киселина и връзката фосфодиестер между нуклеотиди. Тези връзки са силни, ковалентно и те създават първичната структура на нуклеинови киселини, т.е. състав и разделяне нуклеотидни остатъци в нуклеиновите киселини на полинуклеотидна верига.

Също първичната структура на нуклеинови киселини имат вторична и третична структура.

Средно структура първоначално е бил предложен за ДНК от Уотсън и Крик през 1953 г. В основата на организацията на вторичната структура на ДНК са предвидили закони, създадени от химичния състав на ДНК (т.нар правило Chargaff му). Те четат, както следва:

1. Моларното съдържание на ДНК съдържание равни пурини пиримидини, а именно аденин съдържание равно на съдържанието на тимин (А = Т) или A: Т = 1, съдържанието на гуанин - цитозин съдържанието (R = U) или G: C = 1, общото съдържание аденин и гуанин е равна на общото съдържание на цитозин и тимин (а + Т = U + T); (L + T) / (А + Т) = 1.

2. Броят на амино групи, включени в ДНК база аденин и цитозин, равна на сумата на 6-кето разположение там гуанин и тимин бази, следователно T = A + T + C, или (D + T) / (А + В) = 1.

Тези данни, заедно с резултатите от проучвания рентгенова дифракция са допринесли за формирането на идеи за вторичната структура на ДНК като двойна спирала дясновъртящ.

Това представяне предполага наличието на две антипаралелни ДНК полинуклеотидни вериги комплементарна спирална форма усукани един с друг. Всяка верига е полинуклеотид, където фосфодиестерна връзка, свързани един с друг полинуклеотидите са.

мононуклеотидите платки са подредени така, че те са азотни основи вътре в двойната спирала и пентоза и фосфорна киселина - навън. Две паралелни вериги работа преплетени около обща ос са свързани един с друг в техните азотни бази по ДНК молекулата чрез водородни връзки (аденин и тимин - две и гуанин и цитозин - три водородни връзки). Водородни връзки са насочени от групата NH 2 на кето групата на аденин и тимин на NH 2 група гуанин до цитозин кетогрупа, NH2 група на цитозин в гуанин кето група. Накрая, има водородни връзки между азотните атоми в позиции 1 и 3 съответно на пуринови и пиримидинови бази. Това води до факта, че подреждане последователност на бази във всяка една от двете вериги може да бъде всеки, но последователността на азотни основи в друг режим схема ще бъде в строга зависимост от първата верига на базовата последователност.

Двойки аденин-тимин и гуанин-цитозин характеризира чрез селективно взаимодействие, т.е. Те се допълват (комплементарна) един към друг. Това означава, че ДНК макромолекула, съставен от две комплементарни вериги един към друг, т.е. Това говори за общо отражение на същата нуклеотидна последователност верига в друга последователност. Вериги са не само допълващи се, но са паралелни, т.е. са с обратна полярност. Това означава, че връзката интернуклеотидна в една верига има посока на 5 '→ 3', а другият - 3 '→ 5'.

Една важна роля в поддържането на вторичната структура на полинуклеотиди навити намотка, заедно с водородни връзки, хидрофобни взаимодействия се дава.

Повечето видове РНК, за разлика от ДНК, е едноверижна структура (с изключение на РНК на някои микроорганизми и вируси), обаче, база сдвояване може да се случи, и в този случай в полинуклеотида образуване на така наречените "фиба". РНК нишка е усукан по себе си, като образува водородни връзки между бази - ". Цитозин-гуанин" "аденин урацил" и молекула РНК може да обратими промени във формата, размера, броя на водородни връзки в зависимост от йонната сила, рН, температура разтвор и т.н.

В допълнение към вторичната структура и третичната структура изтъкнати нуклеинови киселини, характеризиращи супернавиване суперкойлд за образуване на пръстенна структура, компактна структура на намотката и други .. Това осигурява компактна опаковка огромен молекула ДНК в хромозомата вместо дължина 8 cm, която би могла да продълговата форма, човешка хромозома е така плътно опаковани, че дължината му е 5 пМ.

При определени условия (температура, рН и т.н.) е унищожаването на вторичната и третичната структура на ДНК. Това явление се нарича денатуриране на нуклеинови киселини.

Денатурация - същата характеристика феномена на нуклеинови киселини и протеини, както и придружени от промени в техните свойства.

Денатуриране на полинуклеотиди може да бъде обратим процес. Проучванията показват, че когато съвместно Денатуриране ДНК на бактерии и различни последващо ренатуриране може да възникне "хибридни ДНК молекули", съставени от фрагменти на първоначалните ДНК молекули. Това явление се нарича молекулна хибридизация, и служи като основа за производството на работа в областта на генното инженерство, има за цел да се изгради извън тялото на биологично активен рекомбинантен (или "хибридни") ДНК молекула.

съдържанието на ДНК в клетки от един организъм на различни видове необичайна закономерност, докато междувидовата различия са значителни в това отношение. Chargaff, AN Belozerskii и сътр., Беше установено, че ДНК препарати, изолирани от различни организми се характеризират с различни количествено съотношение на базови двойки. Установено е, че нуклеотидната състава на ДНК е характеристика на даден организъм, този вид. С други думи, съставът на ДНК има специфичност видове.

Нуклеотидната състава на РНК на различни живи същества варира в много по-малък мащаб от нуклеотидната състава на ДНК. Видове специфичност РНК генерирани разположение на различни нуклеотиди последователност в техните молекули. Количеството на RNA в клетката може да се променя под влияние на различни фактори.

Структура на нуклеинови киселини определя тяхната физикохимични и функционални свойства.

Нуклеинова киселина - бяло твърдо вещество, влакнеста структура, слабо разтворим във вода в свободно състояние, но добре разтворим във вода под формата на соли на алкални метали.

Те също са лесно разтворими във физиологични разтвори: РНК - в разредения и ДНК - в силна.

РНК е нестабилен на алкали и разцепва до полинуклеотидите, докато ДНК е стабилна в алкална среда. ДНК Молекулно тегло - от 1,9 милиона до 200 милиона Далтона или по-високи, и неговата молекула се състои от много хиляди мононуклеотиди; .. РНК молекулно тегло - от 17,000 до 4,000,000 далтона и полинуклеотидите в молекулата - 4-6000.

Разтвори на нуклеиновите киселини имат висок вискозитет и двойно пречупване. С голям отрицателен заряд на молекулите нуклеинова киселина са подвижни в електрическото поле. Нуклеинови киселини здраво обвързване многовалентни метални йони се подлагат на алкилиране и деаминиране. Характерно свойство на нуклеинови киселини, е способността да абсорбира светлина в ултравиолетовата област близо до 260 нм.

ДНК и РНК са локализирани в различни части на клетката. Еукариотни ДНК намира предимно в ядрото (като част от хромозомата) под формата на протеин-свързани, образуват хроматин. Въпреки това, няколко процента от общия клетъчна ДНК се концентрира в митохондриите и хлоропластите на растителни клетки и базални органи камшичета. Митохондриална ДНК е подобна на ДНК на бактерии, т.е. той е свободен, не свързан към протеин и има структура пръстен. Митохондриална ДНК определя синтеза на някои от компонентите на митохондриалните мембрани, така че мутации в тази ДНК може да предизвика смущения на клетъчното дишане. РНК се намира както в ядрото и цитоплазмата, особено богата на ядърце и рибозомна РНК микрозомалната фракция. В допълнение, РНК се открива в хромозомите и в разтворима форма в цитоплазматични течности.

РНК съдържание на клетките е нито еднаквост нито стабилност. Забелязано е, че в клетките на тези тъкани, където има синтез интензивно протеин, съдържание РНК надвишава няколко пъти такава ДНК.

С различна локализация на ДНК и РНК са тясно свързани с техните функционални свойства. ДНК гени е основният градивен материал, в който "криптиран" форма се съхранява генетична информация на организма, което се реализира чрез протеин биосинтеза.

В РНК - друга функция: да информира цитоплазмата на свойствата, записани от генетичния код. Тя се проявява главно в РНК, отговорен за синтеза на протеини и специфичността на синтезираните молекули.

В клетките, има три основни вида РНК:

- информация или информационна РНК (m-RNA или m-RNA);

- рибозомно или рибозомна РНК (иРНК);

- прехвърляне на РНК (тРНК).

Освен вътреклетъчен ДНК и РНК съществуват като ДНК и РНК, са част от вирусите и фагите. РНК форми растителни вируси и ДНК - животински вируси и бактериофаги.

<== предишната лекция | Следващата лекция ==>
| нуклеинови киселини

; Дата на добавяне: 01.05.2014; ; Прегледи: 1860; Нарушаването на авторски права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикува материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



ailback.ru - Edu Doc (2013 - 2017) на година. Не е авторът на материала, и предоставя на студентите възможност за безплатно обучение и употреба! Най-новото допълнение , Ал IP: 66.249.93.205
Page генерирана за: 0.022 сек.