16. Нуклеиновые кислоты, их строение и функции.
Нуклеиновые кислоты– это линейные неразветвленные гетерополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды, связанные фосфодиэфирными связями.
Нуклеотиды– это органические вещества, молекулы которых состоят из остатка пентозы (рибозы или дезоксирибозы), к которому ковалентно присоединены остаток фосфорной кислоты и азотистое основание. Азотистые основания в составе нуклеотидов делятся на две группы: пуриновые (аденин и гуанин) и пиримидиновые (цитозин, тимин и урацил).Дезоксирибонуклеотиды включают в свой состав дезоксирибозу и одно из азотистых оснований:аденин (А), гуанин (Г), тимин (Т), цитозин (Ц). Рибонуклеотиды включают в свой состав рибозу и одно из азотистых оснований: аденин (А), гуанин (Г), урацил (У), цитозин (Ц).
Например, НАД (никотинамидадениндинуклеотид) и НАДФ (никотинамидадениндинуклеотидфосфат) служат переносчиками электронов и протонов.
Свободные нуклеотиды способны присоединять еще 1...2 фосфорные группы, образуя макроэргические соединения. Универсальным источником энергии в клетке является АТФ – аденозинтрифосфорная кислота, состоящая из аденина, рибозы и трех остатков фосфорной (пирофосфорной) кислоты.
Кроме АТФ существуют и другие макроэргические соединения на основе нуклеотидов: ГТФ (содержит гуанин; участвует в биосинтезе белков, глюкозы), УТФ (содержит урацил; участвует в синтезе полисахаридов).
Нуклеотиды способны образовывать циклические формы, например, цАМФ, цЦМФ, цГМФ. Циклические нуклеотиды выполняют роль регуляторов различных физиологических процессов.
Нуклеиновые кислоты
Существует два типа нуклеиновых кислот: ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) и РНК (рибонуклеиновая кислота).Нуклеиновые кислоты обеспечивают хранение, воспроизведение и реализацию генетической (наследственной) информации. Эта информация отражена (закодирована) в виде нуклеотидных последовательностей. В частности, последовательность нуклеотидов отражает первичную структуру белков Соответствие между аминокислотами и кодирующими их нуклеотидными последовательностями называется генетическим кодом. Единицей генетического кода ДНК и РНК является триплет – последовательность из трех нуклеотидов.
Нуклеиновые кислоты– это химически активные вещества. Они образуют разнообразные соединения с белками – нуклеопротеиды, или нуклеопротеины.
Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК)– это нуклеиновая кислота, мономерами которой являются дезоксирибонуклеотиды. ДНК является первичным носителем наследственной информации. Это означает, что вся информация о структуре, функционировании и развитии отдельных клеток и целостного организма записана в виде нуклеотидных последовательностей ДНК.
При этом азотистые основания двух нитей ДНК направлены друг к другу и за счет образования водородных связей образуют комплементарные пары: А=Т (две водородных связи) и Г≡Ц (три водородных связи). Поэтому нуклеотидные последовательности этих цепей однозначно соответствуют друг другу.
Репликация (самоудвоение) ДНК– это один из важнейших биологических процессов, обеспечивающих воспроизведение генетической информации. В результате репликации одной молекулы ДНК образуется две новые молекулы, которые являются точной копией исходной молекулы – матрицы.
Синтез ДНК на матрице РНК (обратная транскрипция) широко используется в генной инженерии.
Все матричные процессы состоят из трех этапов:инициации (начала), элонгации (продолжения) и терминации (окончания).
Репликация ДНК– это сложный процесс, в котором принимает участие несколько десятков ферментов. К важнейшим из них относятся ДНК-полимеразы (несколько типов), праймазы, топоизомеразы, лигазы и другие. Существует множество механизмов репарации.
Рибонуклеиновая кислота (РНК)– это нуклеиновая кислота, мономерами которой являются рибонуклеотиды.
В пределах одной молекулы РНК имеется несколько участков, которые комплементарны друг другу. Между такими комплементарными участками образуются водородные связи.
При этом азотистые основания образуют пары А=У, А=Т и Г≡Ц. Благодаря этому возможна передача информации от ДНК к РНК, от РНК к ДНК и от РНК к белкам.
В клетках обнаруживается три основных типа РНК, выполняющих различные функции:
1. Информационная, или матричная РНК (иРНК, или мРНК). Составляет 5% клеточной РНК. Служит для передачи генетической информации от ДНК на рибосомы при биосинтезе белка.
2. Рибосомная, или рибосомальная РНК (рРНК). Составляет 85% клеточной РНК. Входит в состав рибосом, определяет форму большой и малой рибосомных субъединиц, обеспечивает контакт рибосомы с другими типами РНК.
3. Транспортная РНК (тРНК). Составляет 10% клеточной РНК. Транспортирует аминокислоты к соответствующему участку иРНК в рибосомах. Каждый тип тРНК транспортирует определенную аминокислоту.
- 1.Неклеточные формы жизни.
- 2.Предмет изучения цитологии.
- 3.История цитологии.
- 4.Клеточная теория, значение.
- 5.Световая микроскопия, разновидности.
- 6.Витальные методы.
- 7.Изучение фиксированных клеток.
- 16. Нуклеиновые кислоты, их строение и функции.
- 17. Строение и функции углеводов
- 18. Строение и функции жиров.
- 19. Коллоидные свойства клетки.
- 20. Биологические мембраны, их строение и функции.
- 21. Строение и функции гликокаликса.
- 22.Транспортная функция мембраны. Характеристика пассивного транспорта веществ.
- 23. Характеристика активного транспорта веществ.
- 24.Везикулярный перенос.
- 25. Плотные межклеточные контакты.
- 26. Сцепляющие межклеточные контакты.
- 27. Щелевые межклеточные контакты.
- 28. Синапсы.
- 29.Плазмодесмы.
- 30.Цитоплазма.Строение и функции.
- 31.Ядро. Строение и функции.
- 32. Морфология и химический состав эукариотических хромосом
- 33. Уровни укладки днк.
- 34. Эухроматин и гетерохроматин, их сравнительная характеристика.
- 35. Диминуция хроматина и хромосом.
- 36. Теломеры
- 37 . Центромеры, их строение и функции.
- 49.Строение и функции пластид.
- 50. Цитоплазматическая наследственность эукариот.
- 51.Теория симбиогенеза.
- 52.Рибосомы. Строение и функции.
- 53 Промежуточные филаменты
- 54 Микрофиламенты
- 55. Микротрубочки
- 56 Жгутики и реснички
- 57. Клеточный центр.
- 58. Клеточные включения.
- 59. Строение растительной клетки.
- 60. Сравнительная характеристика животной и растительной клетки. Должно быть у каждого в альбоме, тут лишь пример таблицы.
- 61. Особенности строения прокариотической клетки.
- 62. Сравнительная характеристика эукариотической и прокариотической клетки
- 63. Клеточный цикл.
- 64. Амитоз.
- 65. Митоз, его механизм и биологическое значение.
- 66. Мейоз, его механизм и биологическое значение.
- 67. Сравнительная характеристика митоза и мейоза.
- 70. Жизненные циклы высших растений.