Мцрнк

Мцрнк

Базовые знания по теме «Нуклеиновые кислоты»

Нуклеиновые кислоты — биологические полимеры, мономерами которых являются нуклеотиды.

Нуклеотидсостоит из трех компонентов: азотистого основания, сахара пентозы и остатка фосфорной кислоты.

Азотистые основанияделятся на две группы – пуриновые и пиримидиновые.

 

В состав ДНК входят азотистые основания аденин, гуанин, цитозин и тимин.

В состав РНК вместо тимина входит урацил.

Пентозы:в состав нуклеиновых кислот входят сахара рибоза и дезоксирибоза. Рибозавходит в состав РНК, дезоксирибоза –в состав ДНК.

 

 

Структура нуклеотида

 

Часть нуклеотида, состоящая из сахара с присоединенным к нему азотистым основанием называется нуклеозидом.

 

Первичная структура ДНК

Первичная структура ДНК прадставляет собой цепочку нуклеотидов, соединенных 3-5 фосфодиэфирными (ковалентными) связями.

 

 

Вторичная структура ДНК

Вторичная структура ДНК представляет собой две комплементарные полинуклеотидные цепи, закрученные в двойную спираль вокруг общей оси.

Две цепи ДНК объединяются между собой водородными связями между пуриновым основанием одной цепи и пиримидиновым основанием другой цепи (по принципу комплементарности).

Принцип комплементарности: Аденин (А) соединяется с тимином (Т) двумя водородными связями; Гуанин (Г) соединяется с цитозином (Ц) тремя водородными связями.

Комплементарность последовательности оснований в двух полинуклеотидных цепях – ключевое свойство ДНК.

Дополнительные связи в двойной спирали обеспечиваются межплоскостными взаимодействиями ароматических колец соседних оснований в одной цепи (стэкинг-взаимодействия).

Цепи ДНК антипараллельны: напротив 3’- конца одной цепи располагается 5’- конец второй цепи.

Комплементарность и антипараллельность – основные принципы строения двойной спирали ДНК.

Две цепи ДНК антипараллельны

Существует несколько форм двойной спирали: А, B, C и Z

А, B, C формы являются правозакручеными спиралями, Z-форма – левозакрученная спираль.

В живых клетках основой формой спирали является В-форма.

Параметры спиралей

Свойства A B C Z
Направление скрученности направо направо направо налево
Расстояние между соседними парами оснований (нм) 0,23 0,34 0,30 0,38
Число пар оснований в одном витке спирали 9,3
Диаметр спирали (нм) 2,3 1,9 1,8

 

 

 

 

Третичная структура ДНК.Под третичной структурой подразумевается общая форма молекул. ДНК может иметь линейную или кольцевую форму. Третичная структура линейных и кольцевых форм ДНК характеризуется спирализацией и супер(сверх)спирализацией.

Четвертичная структура ДНК— укладка молекул в полимолекулярные ансамбли. Для нуклеиновых кислот это – ансамбли, включающие также молекулы белков-гистонов (хроматин).

Денатурация и ренатурация ДНК. Водородные связи между комплементарными основаниями могут быть разорваны (при повышении температуры, добавлении спирта и др.); в результате этого разрыва образуются однонитевые ДНК. Данный процесс называется денатурацией (плавлением). Обратный процесс восстановления двойной спирали — ренатурацией. Температура плавления – 85-90 градусов, увеличивается при увеличении доли G-C пар.

Структура и функции РНК

Виды РНК.

1. Рибосомальная (рРНК)

2. Транспортная (тРНК)

3. Информационная, или матричная (мРНК)

4. Малые цитоплазматические РНК (мцРНК)

5. Малые ядерные РНК (мяРНК)

 

Транспортные РНК.Главная функция -перенос аминокислот к рибосомам.

Последовательность тРНК (первичная структура) включает 70-90 нуклеотидов. В состав тРНК входит много модифицированных оснований. Вторичная структура – клеверный лист. Состоит из двухцепочечных стеблей и трех одноцепочечных петель. Различают акцепторный стебель – к нему присоединяется аминокислота, отвечающая последовательности антикодонового триплета в антикодоновой петле. Две другие петли носит название псевдоуридиновой и дигидроуридиновой. Для тРНК возможна третичная структура – L-форма. Она является функционально активной.

 

Рибосомные РНК. Являются структурной основой для формирования рибосом.

Вторичная структура рРНК характеризуется спирализацией самой на себя полинуклеотидной цепи. Укладываясь в структуры высшего порядка образуют пространственную структуру рибосомы.

Матричные РНК.Является матрицей для синтеза белка (полипептида).

Последовательность нуклеотидов мРНК соответствует последовательности аминокислот в полипептиде. Для мРНК характерна первичная структура.

мяРНК. Присутствуют в ядре в комплексе с белками. Их обозначают как U-РНК из-за большого содержания урацила. Обнаружены в составе сплайсингосом млекопитающих.

мцРНК. Функция определена только для одной – перенос новосинтезированных и связанных с мембранами полипептидов через липидный слой ЭПР.



Источник: studopedya.ru


Добавить комментарий