Первинна структура нуклеїнових кислот – це нуклеотидний склад та певна послідовність
Первинна структура нуклеїнових кислот - це нуклеотидний склад і певна послідовність нуклеотидних ланок у полімерному ланцюзі - розділ Освіта, Гетероциклічні сполуки Первинна Структура ДНК - Це Лінійна Послідовність Нук.
Первинна структура ДНК - це лінійна послідовність нуклеотидів ДНК у ланцюзі. Послідовність нуклеотидів у ланцюзі ДНК записують у вигляді буквеної формули ДНК: наприклад - AGTCATGCCAG, запис ведеться з 5'-на 3'-кінець ланцюга ДНК.
Полінуклеотидний ланцюг може складатися з чотирьох різних гетероциклічних ланок, які можуть бути розташовані в будь-якій можливій послідовності. Кожна нова їх послідовність - це нове з'єднання, так що можуть існувати незліченні мільйони можливих полінуклеотидів, як і білків.
Полінуклеотиди, що входять до складу живих тканин, називаються нуклеїновими кислотами. Існують два головні різновиди нуклеїнових кислот. Одна, про яку я щойно розповідав, містить у кожному своєму нуклеотиді залишок рибози - це рибонуклеїнова кислота.
Але є й інший різновид; в кожному її нуклеотиді міститься цукор, схожий на рибозу, але який відрізняється від неї тим, що в молекулі не вистачає одного атома кисню.
Нуклеїнові кислоти, до складу яких входить дезоксирибоза, називають дезоксирибонуклеїновими кислотами. В їх молекулах теж може міститися якийсь із двох піримідинів, але тільки замість урацилу до їх складу входить тімін, який є урацилом з приєднаною до нього метильною групою. Для стислості рибонуклеїнові кислоти часто називають РНК, адезоксирибонуклеїнові – ДНК.
Обидва типи нуклеїнових кислот містяться у кожній живій клітині. Але розташовуються вони у різних її частинах. Клітина є крапелькою живої речовини, укладеною в оболонку - мембрану. Усередині цієї крапельки міститься ще менша крапелька, теж укладена у свою оболонку. Вона називається клітинним ядром. А все, що розташоване між двома оболонками, називається цитоплазмою.
Так ось, рибонуклеїнові кислоти знаходяться в цитоплазмі, а дезоксирибонуклеїнові – в ядрі. Дезоксирибонуклеїнові кислоти були відкриті раніше, ніж рибонуклеїнові, і деякий час хіміки вважали, що такі сполуки містяться лише у клітинному ядрі. Тому вони отримали назву нуклеїнових кислот (від латинського слова "нуклеус"-ядро); звідси походять назви нуклеотидів і нуклеозидів.
У клітинному ядрі нуклеїнові кислоти завжди з'єднані з білками і утворюють з ними єдині молекули - величезні молекули, в яких налічуються мільйони атомів. Такі сполуки називаються нуклеопротеїнами.
Особливості будови полінуклеотидів:
1) основну структурну лінію макромолекули ДНК утворюють послідовно з'єднані один з одним тільки ланки пентози та ортофосфорної кислоти;
2) азотисті основи приєднані збоку до вуглеводних ланок;
3) вони утворюють "бахрому" макромолекули нуклеїнової кислоти;
4) залишки ортофосфорної кислоти з'єднують між собою вуглеводні ланки, утворюючи хімічні зв'язки (за рахунок виділення молекул води) з гідроксилом третього атома вуглецю однієї молекули пентози та гідроксилом п'ятого вуглецевого атома іншої молекули пентози.
При цьому залишки фосфорної кислоти зберігаються ще по одній гідроксильній групі, здатній дисоціювати, що і зумовлюєкислотні властивості макромолекул;
5) найсуттєвіше у будові нуклеїнових кислот – послідовність азотистих (піримідинових та пуринових) основ, «причеплених» до основного ланцюга, що складається з залишків пентози та фосфорної кислоти, тобто послідовність нуклеотидів у макромолекулі.
З певною послідовністю нуклеотидів, тобто первинною структурою нуклеїнових кислот, пов'язані їх біологічні функції у клітині.
41) Залежно від того, якиймоносахаридміститься у структурній ланці полінуклеотиду - рибоза або 2-дезоксирибозу, розрізняють
рибонуклеїнові кислоти (РНК) та
дезоксирибонуклеїнові кислоти (ДНК ).
До головного (сахарофосфатного) ланцюга РНК входять залишки рибози, а в ДНК – 2-дезоксирибози.
Нуклеотидні ланки макромолекул ДНК можуть містити аденін, гуанін, цитозин та тимін. Склад РНК відрізняється тим, що замість тиміну присутній урацил.
Молекулярна маса ДНК досягає десятків мільйонів а. Це найдовші з найвідоміших макромолекул. Значно менша молекулярна маса РНК (від кількох сотень до десятків тисяч). ДНК містяться в основному в ядрах клітин, РНК – у рибосомах та протоплазмі клітин.
При описі будови нуклеїнових кислот враховують різні рівні організації макромолекул: первинну та вторинну структуру.
Вторинна структура ДНК утворюється за рахунок взаємодій нуклеотидів (переважно азотистих основ) між собою, водневих зв'язків. Класичний приклад вторинної структури ДНК – подвійна спіраль ДНК. Подвійна спіраль ДНК - найпоширеніша у природі форма ДНК, що складається з двох полінуклеотидних ланцюгів ДНК. Побудова кожного нового ланцюга ДНК здійснюється за принципом комплементарності.е. кожній азотистої основи одного ланцюга ДНК відповідає строго певна основа іншого ланцюга: в комплементарній парі навпроти A стоїть T, а навпроти G розташовується C і т.д.
42) Вторинна структура ДНК
Різні форми ДНК: A, B та Z (зліва направо)
Найбільш поширеною формою вторинної структури ДНК є подвійна спіраль. Ця структура утворюється з двох взаємно комплементарних антипаралельних полідезоксирибонуклеотидних ланцюгів, закручених щодо один одного та загальної осі у праву спіраль [5]. При цьому азотисті основи звернені всередину подвійної спіралі, а сахарофосфатний кістяк - назовні. Вперше цю структуру описали Джеймс Вотсон і Френк Крик в 1953 [6].
У формуванні вторинної структури ДНК беруть участь такі типи взаємодій:
водневі зв'язки між комплементарними основами (дві між аденіном і тиміном, три між гуаніном і цитозином);
Залежно від зовнішніх умов, параметри подвійної спіралі ДНК можуть змінюватися, причому іноді істотно. Правоспіральні ДНК із випадковою нуклеотидною послідовністю можна грубо розділити на два сімейства — А і В, головна відмінність між якими — конформація дезоксирибози. До-сімейства також відносяться С-і D-форми ДНК [7]. Нативна ДНК у клітині знаходиться у В-формі. Найважливіші характеристики А- та В-форм ДНК наведені в таблиці [7].
Під вторинною структурою нуклеїнових кислот розуміють просторово впорядковані форми полінуклеотидних ланцюгів.
Вторинна структура ДНК є двома паралельними нерозгалуженими полінуклеотидними ланцюгами, закрученими навколо загальної осі в подвійну спіраль.
Така просторова структура утримується безліччю водневих зв'язків, утворених азотистими основами, спрямованими всередину.спіралі.
Водневі зв'язки виникають між пуриновою основою одного ланцюга та піримідиновою основою іншого ланцюга. Ці основи складають комплементарні пари (від латів. complementum - доповнення).
Утворення водневих зв'язків між комплементарними парами основ зумовлено їхньою просторовою відповідністю. Пиримидиновое підставу комплементарно пуриновому основанию: Водневі зв'язок між іншими парами підстав неможливо їм розміститися у структурі подвійний спіралі. Таким чином,
ТИМІН (Т) комплементарний АДЕНІНУ (А),
ЦИТОЗИН (Ц) комплементарний ГУАНІНУ (Г).
Комплементарність основ визначає комплементарність ланцюгів у молекулах ДНК.
Комплементарність полінуклеотидних ланцюгів є хімічною основою головної функції ДНК – зберігання та передачі спадкових ознак.
Здатність ДНК як зберігати, а й використовувати генетичну інформацію визначається такими її свойствами:
молекули ДНК здатні до реплікації (подвоєння), тобто. можуть забезпечити можливість синтезу інших молекул ДНК, ідентичних вихідним, оскільки послідовність основ в одному з ланцюгів подвійної спіралі контролює їх розташування в іншому ланцюгу (див. рисунок [113 Кб] або flash-ілюстрацію [101 Кб]).
молекули ДНК можуть спрямовувати абсолютно точним та певним чином синтез білків, специфічних для організмів даного виду.
Ця тема належить розділу:
Гетероциклічні сполуки
Циклічні сполуки до складу яких крім атомів вуглецю і водню входять інші так звані гетероатоми n o s p se називаються. нуклеї нова кислота від лат nucleus ядро високомолекулярне.зі зберігання.
Що робитимемо з отриманим матеріалом:
Всі теми цього розділу:
Б) жири та олії (триацилгліцерини) Складні омилювані ліпіди: - фосфоліпіди (сфінгомієліни та фосфогліцериди (плазмогени, фосфатиди, фосфатидилсерини, фосфатидилетаноламини та фосфатидилхоліни)); - сфінголіпіди (сфінг
Плазмогены складають до 10% всіх ліпідів у центральній нервовій системі (ЦНС) Сфінголіпіди – структурні аналоги гліцеридів, у яких замість гліцерину основа – сфінгозин. Подвійний зв'язок у сфінгозині має транс-конфігурацію, а асиметричні атоми – С-2 та С-3-
Стероїди - речовини тваринного або рідше рослинного походження, що володіють високою біологічною активністю Стероїди утворюються в природі з ізопреноїдних попередників. Особливістю будови стероїдів є наявність конденсованої тетрациклічної системи гонану (колишня назва - стеран).