Нуклеиновые кислоты

Что такое нуклеиновые кислоты?

Нуклеиновые кислоты — линейные нерегулярные биополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды. Нуклеотид — органическое соединение, состоящее из азотистого основания (аденин, тимин, урацил, гуанин, цитозин), пятиуглеродного сахара (пентозы) — рибозы или дезоксирибозы и остатка фосфорной кислоты. В состав нуклеиновых кислот входит 8 видов нуклеотидов — 4 вида рибозосодержащих (в РНК) и 4 вида дезоксирибозосодержащих (в ДНК). Отдельные нуклеотиды объединяются в полинуклеотидную цепь за счет образования фосфоэфирных связей между сахаром предыдущего и остатком фосфорной кислоты последующего нуклеотида.

Мономеры нуклеиновых кислот

Какие простые органические соединения служат элементарной составной частью нуклеиновых кислот?

Мономерами нуклеиновых кислот служат нуклеотиды. Нуклеотид — органическое соединение, состоящее из азотистого основания (аденин, тимин, урацил, гуанин, цитозин), пятиуглеродного сахара (пентозы) — рибозы или дезоксирибозы и остатка фосфорной кислоты

Типы нуклеиновых кислот

Какие типы нуклеиновых кислот вы знаете?

Существует два типа нуклеиновых кислот — дезоксирибонуклеиновая и рибонуклеиновая.

Строение ДНК и РНК

Чем различается строение молекул ДНК и РНК?

Молекула ДНК представляет собой двухцепочечный линейный нерегулярный биополимер, мономерами которого являются нуклеотиды, содержащие дезоксирибозу, аденин, гуанин, цитозин, тимин и остаток фосфорной кислоты. Цепи в молекуле ДНК антипараллельны — разнонаправлены. Цепи связаны друг с другом водородными связями, возникающими между азотистыми основаниями противоположных цепей по принципу комплементарности, т. е. взаимодополнения. При этом образуются пары: аденин–тимин, гуанин–цитозин. Двухцепочечная молекула ДНК образует спираль, которая, взаимодействуя с белками гистонами, формирует нуклеосомную нить — спираль более высокого порядка. Нуклеосомная нить, в свою очередь, образует суперспираль, при этом молекула так значительно укорачивается и утолщается, что становится видна в световой микроскоп как вытянутое тельце — хромосома.

Молекула РНК — одноцепочечный, линейный, нерегулярный биополимер, мономерами которого являются нуклеотиды, содержащие рибозу, аденин, урацил, гуанин, цитозин и остаток фосфорной кислоты. Многие виды РНК формируют участки комплементарного соединения в пределах одной цепи, что придает им определенную пространственную конфигурацию. Встречаются и двуцепочечные РНК, которые являются хранителями генетической информации у ряда вирусов, т. е. выполняют у них функции хромосом.

Функции ДНК

Назовите функции ДНК.

1. Хранение наследственной информации. Наследственная информация в молекуле ДНК заключается в последовательности нуклеотидов одной из ее цепей. Наименьшей единицей генетической информации является триплет — три последовательно расположенных в полинуклеотидной цепи нуклеотида. Последовательность триплетов в полинуклеотидной цепи молекулы ДНК несет информацию о последовательности аминокислот в молекуле белка. Группа последовательно расположенных триплетов, несущая информацию о структуре одной белковой молекулы, называется геном.

2. Передача наследственной информации из поколения в поколение осуществляется в результате редупликации (удвоения молекулы ДНК) с последующим распределением дочерних молекул между дочерними клетками.

3. Передача наследственной информации на информационную РНК. При этом ДНК является матрицей. На одной из цепей молекулы ДНК по принципу комплементарности синтезируется молекула информационной РНК, которая далее переносит информацию в цитоплазму.

Виды РНК

Какие виды РНК имеются в клетке?

1. Информационная РНК. Синтезируется в ядре на одной из цепей ДНК по принципу комплементарности; в цитоплазме выполняет роль матрицы в процессе трансляции.

2. Рибосомалъная РНК. Синтезируется в ядре, в зоне ядрышка; входит в состав рибосом, обеспечивающих трансляцию.

3. Транспортная РНК. Доставляет аминокислоты к месту синтеза белка. Осуществляет по принципу комплементарности распознавание триплета на информационной РНК, соответствующего переносимой аминокислоте, и точную ориентацию аминокислоты в активном центре рибосомы.

Биологический синтез

В чем заключается биологический синтез? Приведите примеры.

Биологический синтез — процесс образования биологических макромолекул, структура которых определяется последовательностью нуклеотидов в молекуле ДНК (синтез белка). Синтез небелковых биополимеров происходит так: вначале синтезируется белок — фермент, а с его помощью образуются молекулы углеводов, липидов, гормонов и витаминов.

Ассимиляция

Дайте определение ассимиляции.

Ассимиляция (анаболизм или пластический обмен) — совокупность реакций биологического синтеза, в ходе которых из простых веществ, поступающих в клетку извне, образуются вещества, подобные веществам клетки.

Генетический код

Что такое генетический код?

Генетический код — единая система записи наследственной информации в молекулах ДНК и РНК в виде последовательности нуклеотидов в них. Несет информацию о порядке аминокислот в поли- пептидной цепи.