Тимин цитозин урацил
Молекулярный уровень организации живого (нуклеиновые кислоты, липиды, углеводы) и энергетика клетки.
Нуклеиновые кислоты - это биологические гетерополимеры нуклеотидов.
Они имеют сложную первичную (цепочка нуклеотидов), вторичную (первичная спираль) и третичную структуру (вторичную спираль, кольцо, глобулу).
Первичная структура нуклеиновых кислот представляет собой цепочку из нуклеотидов.
Выделяют 8 разновидностей нуклеотидов. Четыре разновидности нуклеотидов для дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК)-и четыре для рибонуклеиновой кислоты (РНК).
Каждый нуклеотид этих гетерополимеров состоит из 3 компонентов: азотистого основания, пятиуглеродного сахара (пентозы) и остатка фосфорной кислоты.
1. Фосфорная кислота (Ф) одинакова у ДНК и РНК.
2. Пентоза - это пятиуглеродный моносахарид.
Пентоза РНК - рибоза. Пентоза ДНК- дезоксирибоза
3. Азотистых оснований нуклеиновых кислот пять видов. Их разделяют на большие- производные пурина (два гетероциклических кольца) и маленькие- производные пиримидина (один гетероцикл).
Пурин пиримидин
Пуриновых азотистых оснований два - аденин и гуанин (А и Г).
Аденин гуанин
Пиримидиновых азотистых оснований три- тимин, цитозин и урацил (Т, Ц и У).
тимин цитозин урацил
Название нуклеотида определяется его азотистым основанием и часто сокращается до одной буквы.
В молекуле ДНК 4 вида нуклеотидов: А, Г, Т, Ц.
Аденин (аденин + фосфорная кислота + рибоза или АФД) = А. Гуанин (ГФД)- Г. Тимин (ТФД) =У.Цитозин (ЦФД) =Ц.
В молекуле РНК тоже 4 вида нуклеотидов. А, Г, У, Ц.
Аденин (аденин + фосфорная кислота + рибоза или АФР) = А. Гуанин (ГФР)- Г. Урацил (ТФР) =У.Цитозин (ЦФР) =Ц.
Пример нуклеотидаРНК -АФР.Пример нуклеотида ДНК - АФД
Таким образом, на этом уровне ДНК и РНК отличаются по виду остатка сахара (рибоза и дезоксирибоза) и по одному виду азотистого основания. В ДНК это тимин, в РНК урацил.
Молекулы нуклеиновых кислот представляют собой цепочки, соединенные посредством прочных ковалентных связей между фосфорной кислотой одного нуклеотида и пентозой следующего нуклеотида.
Пример соединения аденина и цитозина в одной цепочке молекулы ДНК:
Вторичная структура ДНК имеет форму скрученной лестницы или двойной спирали. Две отдельные цепочки молекулы ДНК соединяются друг с другом посредством относительно слабых водородных связей между азотистыми основаниями нуклеотидов. Такие связи лежат в основе принципа комплементарного спаривания нуклеотидов. При комплементарном спаривании нуклеотидов соблюдаются строгие правила.
Большие (пуриновые) азотистые основания спариваются только с маленькими (пиримидиновыми).
Гуанин в любой молекуле (ДНК и РНК) может спариваться только с цитозином, образуя три водородные связи.
Аденин в молекуле может спариваться с тимином или с урацилом, образуя по две водородные связи. Если аденин спаривается с тимином, то синтезируется или работает молекула ДНК. Если аденин спаривается с урацилом, то синтезируется или работает молекула РНК.
Другие варианты спаривания нуклеотидов невозможны. Кратко принцип комплементарного спаривания азотистых оснований нуклеотидов записывают так:
Пример соединения двух пар нуклеотидов в молекуле ДНК
Этот принцип является не только способом связи параллельных цепочек ДНК. Он основа для репликации ДНК и реализации генетической информации (транскрипция при биосинтезе белка).
У некоторых вирусов двухцепочечной может быть РНК.
Связи между параллельными цепочками слабые (водородные), но многочисленные, что делает систему достаточно надежной.
Конкретная последовательность нуклеотидов в цепочках нуклеиновых кислот не случайная. Она передается из поколения в поколение по наследству и определяет генетический код.
Функции ДНК - хранение и реализация генетической информации.
РНК делят на 3 группы.
1. Матричная РНК (м-РНК) и близкая к ней информационная (и-РНК)- это комплементарная копия участка одной из цепочек ДНК. Она получена по принципу комплементарного спаривания азотистых оснований и представляет собой одну полинуклеотидную цепочку из разного количества нуклеотидов (от нескольких десятков до нескольких тысяч).
Функция и-РНК - перенос информации от хранилища (ДНК) к месту реализации, например, на рибосомы для сборки белка. Функционально и-РНК можно разделить на триплетные кодоны (тройки нуклеотидов, кодирующих аминокислоты).
2. Рибосомальные р-РНК, образуют большую и малую субъединицу рибосом. Их функция связана с ролью рибосом, как мест сборки белка.
3. Транспортные т-РНК, имеют сложную пространственную конфигурацию, но на плоскости изображаются в форме клеверного листа. По их главной части - триплетному антикодону - можно различить более 60 разновидностей т-РНК.
Функция т-РНК: перенос аминокислот к рибосомам на встречу с и-РНК для сборки белка.
Липиды- разнородные по строению вещества, как правило, не растворимые в воде и растворимые в органических растворителях.
Наиболее важными для нашего курса биологии являются 3 группы.
1. Нейтральные жиры- это сложные эфиры глицерина и жирных кислот.
Глицерин
Дата добавления: 2016-10-07; просмотров: 4039;