Нуклеиновые кислоты

Существует два типа нуклеиновых кислот: ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) и РНК (рибонуклеиновая кислота). Мономерами нуклеиновых кислот являются нуклеотиды.

28

ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота). В состав нуклеотида ДНК входит одно из азотистых оснований: аденин (А), гуанин (Г), тимин (Т) или цитозин (Ц) (рис. 32), углевод дезоксирибоза и остаток фосфорной кислоты. Молекула ДНК представляет собой двойную спираль, построенную по принципу комплементарности. В молекуле ДНК комплементарны следующие азотистые основания: А = Т; Г ≡ Ц. Две спирали ДНК соединены водородными связями (рис. 33).

Рис. 32. Строение нуклеотида.

Рис. 32. Строение нуклеотида.
Рис. 33. Участок молекулы ДНК. Комплементарное соединение нуклеотидов разных цепей.

Рис. 33. Участок молекулы ДНК. Комплементарное соединение нуклеотидов разных цепей.

29

ДНК способна к самоудвоению (репликации) (рис. 34). Репликация начинается с разделения двух комплементарных цепей. Каждая цепь используется в качестве матрицы для образования новой молекулы ДНК. В процессе синтеза ДНК участвуют ферменты. Каждая из двух дочерних молекул обязательно включает одну старую спираль и одну новую. Новая молекула ДНК абсолютно идентична старой по последовательности нуклеотидов. Такой способ репликации обеспечивает точное воспроизведение в дочерних молекулах той информации, которая была записана в материнской молекуле ДНК.

Рис. 34. Удвоение молекулы ДНК.

Рис. 34. Удвоение молекулы ДНК.
1 - матричная ДНК;
2 - образование двух новых цепей на основе матрицы;
3 - дочерние молекулы ДНК.

30

Функции ДНК:
  1. Хранение наследственной информации.
  2. Обеспечение передачи генетической информации.
  3. Присутствие в хромосоме в качестве структурного компонента.

ДНК находится в ядре клетки, а также в таких органеллах клетки, как митохондрии, хлоропласты.

РНК (рибонуклеиновая кислота). Рибонуклеиновые кислоты бывают 3 видов: рибосомная, транспортная и информационная РНК. Нуклеотид РНК состоит из одного из азотистых оснований: аденина (А), гуанина (Г), цитозина (Ц), урацила (У), углевода - рибозы и остатка фосфорной кислоты.

Рибосомная РНК (рРНК) в соединении с белком входит в состав рибосом. рРНК составляет 80% от всей РНК в клетке. На рибосомах идет синтез белка.

Информационная РНК (иРНК) составляет от 1 до 10% от всей РНК в клетке. По строению иРНК комплементарна участку молекулы ДНК, несущему информацию о синтезе определенного белка. Длина иРНК зависит от длины участка ДНК, с которого считывали информацию. иРНК переносит информацию о синтезе белка из ядра в цитоплазму к рибосоме.

Транспортная РНК (тРНК) составляет около 10% всей РНК. Она имеет короткую цепь нуклеотидов в форме трилистника и находится в цитоплазме. На одном конце трилистника находится триплет нуклеотидов (антикодон), кодирующий определенную аминокислоту. На другом конце триплет нуклеотидов, к которому присоединяется аминокислота. Для каждой аминокислоты имеется своя тРНК. тРНК переносит аминокислоты к месту синтеза белка, т.е. к рибосомам (рис. 35).

РНК находится в ядрышке, цитоплазме, рибосомах, митохондриях и пластидах.

АТФ - Аденазинтрифосфорная кислота. Аденазинтрифосфорная кислота (АТФ) состоит из азотистого основания - аденина, сахара - рибозы, и трех остатков фосфорной кислоты (рис. 36). В молекуле АТФ накапливается большое количество энергии, необходимой для биохимических процессов, идущих в клетке. Синтез АТФ происходит в митохондриях. Молекула АТФ очень неустойчива

31

и способна отщеплять одну или две молекулы фосфата с выделением большого количества энергии. Связи в молекуле АТФ называют макроэргическими.

АТФ → АДФ + Ф + 40 кДж

АДФ → АМФ + Ф + 40 кДж

Рис. 35. Строение тРНК.

Рис. 35. Строение тРНК.
А, Б, В и Г - участки комплементарного соединения внутри одной цепочки РНК; Д - участок (активный центр) соединения с аминокислотой; Е - участок комплементарного соединения с молекулой.
Рис. 36. Строение АТФ и ее превращение в АДФ.

Рис. 36. Строение АТФ и ее превращение в АДФ.

32

Вопросы для самоконтроля

  1. Какие вещества в клетке относят к неорганическим?
  2. Какие вещества в клетке относят к органическим?
  3. Что является мономером углеводов?
  4. Какое строение имеют углеводы?
  5. Какие функции выполняют углеводы?
  6. Что является мономером жиров?
  7. Какое строение имеют жиры?
  8. Какие функции выполняют жиры?
  9. Что является мономером белка?
  10. Какое строение имеют белки?
  11. Какие структуры имеют белки?
  12. Что происходит при денатурации белковой молекулы?
  13. Какие функции выполняют белки?
  14. Какие нуклеиновые кислоты известны?
  15. Что является мономером нуклеиновых кислот?
  16. Что входит в состав нуклеотида ДНК?
  17. Какое строение имеет нуклеотид РНК?
  18. Какое строение имеет молекула ДНК?
  19. Какие функции выполняет молекула ДНК?
  20. Какое строение имеет рРНК?
  21. Какое строение имеет иРНК?
  22. Какое строение имеет тРНК?
  23. Какие функции выполняют рибонуклеиновые кислоты?
  24. Какое строение имеет АТФ?
  25. Какие функции выполняет АТФ в клетке?
Ключевые слова темы "Химический состав клеток"
  • авторепродукция
  • аденин
  • азотистое основание
  • альбумины
  • аминокислотная группа
  • аминокислоты
  • амфотерные соединения
  • антикодон
  • бактерии
  • белки
  • биологическая активность
  • биологический катализатор

33

  • биохимические реакции
  • болезнь
  • вещества
  • видовая специфичность
  • витамины
  • вода
  • водородные связи
  • вторичная структура
  • выработка антител
  • высокая температура
  • галактоза
  • гексозы
  • гемоглобин
  • гепарин
  • гидрофобные соединения
  • гликоген
  • гликозиды
  • гликопротеиды
  • глицерин
  • глобула
  • глобулины
  • глюкоза
  • гормоны
  • гуанин
  • двойная спираль
  • дезоксирибоза
  • денатурация
  • дисахарид
  • диссоциированное состояние
  • ДНК
  • единица информации
  • живой организм
  • животное
  • жизнедеятельность
  • жирные кислоты
  • жировая ткань
  • жироподобные вещества
  • жиры
  • запас питательных веществ
  • избыток
  • индивидуальная специфичность
  • источник энергии
  • капли
  • карбоксильная группа
  • качество
  • кислота
  • клеточная стенка
  • кодон
  • колебание температуры
  • количество
  • комплементарность
  • конечные продукты
  • кости
  • крахмал
  • лактоза
  • лечение
  • липопротеиды
  • макроэлементы
  • макроэргические связи
  • мальтоза
  • масса
  • мембрана клетки
  • микроэлементы
  • минеральные соли
  • миозин
  • митохондрии
  • молекула
  • молочный сахар
  • мономер
  • моносахарид
  • мукополисахариды
  • мукопротеиды
  • наследственная информация
  • недостаток
  • неорганические вещества
  • нервная ткань
  • нуклеиновые кислоты
  • нуклеопротеиды
  • нуклеотид
  • обмен веществ
  • обменные процессы
  • органические вещества
  • пентозы
  • пептидные связи
  • первичная структура
  • перенос кислорода
  • плоды
  • подкожная клетчатка

34

  • полимер
  • полисахарид
  • полупроницаемая мембрана
  • порядок
  • потеря
  • проникновение воды
  • процент
  • радикал
  • разрушение
  • распад
  • растворитель
  • растение
  • расщепление
  • реакция конденсации
  • ренатурация
  • рибоза
  • рибонуклеаза
  • рибосома
  • РНК
  • сахар
  • свертывание крови
  • свободное состояние
  • связанное состояние
  • семена
  • сердце
  • синтез белка
  • слой
  • слюна
  • содержание
  • сократимые белки
  • строение
  • субстрат
  • теплопроводность
  • тетрозы
  • тимин
  • тканевая специфичность
  • третичная структура
  • трилистник
  • триозы
  • триплет
  • тростниковый сахар
  • углеводы
  • ультрамикроэлементы
  • урацил
  • участок
  • ферменты
  • фибриноген
  • формула
  • фосфорная кислота
  • фотосинтез
  • фруктоза
  • функция
  • химические элементы
  • хлоропласты
  • хромосома
  • целлюлоза
  • цепь
  • цитозин
  • цитоплазма
  • четвертичная структура
  • шар
  • щитовидная железа
  • элементы
  • ядро
  • ядрышко

35



Купить BlueTooth гарнитуру

Яндекс цитирования Rambler's Top100
Tikva.Ru © 2006. All Rights Reserved