Біологія. Комплексний довідник – підготовка до ЗНО та ДПА
БІОЛОГІЯ КЛІТИНИ
Нуклеїнові кислоти
Нуклеїнові кислоти (від лат. nucleus – ядро) – біополімери, виявлені в 1869 р. в ядрі клітин. Мономерами нуклеїнових кислот є нуклеотиди – сполуки, що складаються з залишків трьох речовин: моносахариду (дезоксирибози в молекулі ДНК, рибози в молекулі РНК), нітрогеновмісної основи та фосфатної кислоти. Нітрогеновмісні основи є похідними пурину (аденін і гуанін) та піримідину (цитозин, урацил, тимін).
Нуклеотиди умовно позначають великими
У полімерних ланцюгах нуклеотиди з’єднані між собою фосфодіефірними зв’язками між фосфатною групою одного нуклеотиду та З’-гідроксигрупою моносахариду іншого нуклеотиду. Завдяки цьому на одному кінці полінуклеотидного ланцюга міститься залишок фосфатної кислоти, приєднаний до 5′-гідроксигрупи моносахариду, на іншому – З’-гідроксигрупа моносахариду.
Дезоксирибонуклеїнова
У 1950 р. американський учений Е. Чаргафф виявив за допомогою рентгеноструктурного аналізу такі закономірності кількісного вмісту залишків нітрогеновмісних основ у молекулі ДНК: кількість аденілових залишків у молекулі дорівнює кількості тимідилових (А = Т), а кількість гуанілових залишків дорівнює кількості цитидилових (Г = Ц). Також рівні між собою суми: А + Г = Т + Ц.
У 1953 р. Джеймс Уотсон (американський біохімік) та Френсіс Крік (англійський фізик) запропонували модель просторової структури ДНК. Відповідно до цієї моделі молекула ДНК являє собою закручену праворуч спіраль діаметром 2 нм, що складається з двох антипаралельних полінуклеотидних ланцюгів, сполучених водневими зв’язками за принципом комплементарності (від лат. соmрlеmеntum – доповнення): пуринова основа сполучається тільки з піримідиновою, і навпаки, тобто аденін сполучається з тиміном (два зв’язки), а гуанін – з цитозином (три зв’язки). Завдяки цьому послідовність основ одного полінуклеотидного ланцюга чітко визначає їх послідовність у другому ланцюгу. Ця властивість лежить в основі утворення нових молекул ДНК у процесі реплікації.
Установлення просторової структури ДНК дозволило пояснити механізм запису генетичної інформації в молекулах ДНК. За відкриття молекулярної структури ДНК Д. Уотсон, Ф. Крік, М. Уілкінс були удостоєні Нобелівської премії (1962 р.).
ДНК зберігає спадкову інформацію в організмі та забезпечує її передачу дочірнім клітинам під час поділу материнської.
В еукаріотичних клітинах ДНК розміщена в ядрі, мітохондріях і хлоропластах.
Рибонуклеїнова кислота (РИК) – одноланцюговий полінуклеотид, молекули якого мають уридиловий нуклеотид замість тимідилового. РНК розміщена в ядрі, рибосомах, мітохондріях, хлоропластах і цитоплазмі. У клітинах є три основні види РНК:
– матрична (або інформаційна) РНК (мРНК або ІРНК) – це полінуклеотид, що являє собою матрицю, яку використовують рибосоми при переведенні генетичної інформації з ДНК у вигляді послідовності нуклеотидів в амінокислотну послідовність білків. Кожна мРНК кодує один або кілька поліпептидних ланцюгів;
– транспортна РНК (тРНК) – це полінуклеотид із специфічною конфігурацією. Кожній з амінокислот відповідає одна чи кілька тРНК, які зв’язують цю амінокислоту, переносять до рибосоми і є “адаптером” при переведенні закодованої в мРНК генетичної інформації в амінокислотну послідовність білків;
– рибосомні РИК (рРНК) беруть участь у структурній організації рибосом (разом з білками є основним їх компонентом), а також у виконанні рибосомами біосинтетичної функції.
РНК бере участь в процесі трансляції. Трансляція – синтез поліпептидних ланцюгів. У цьому процесі молекула іРНК рухається між двома субодиницями рибосом, і до неї послідовно приєднуються молекули тРНК з амінокислотами. При цьому за принципом комплементарності кодони ІРНК вступають у зв’язок з антикодонами тРНК. Послідовність розташування амінокислот при цьому визначається порядком чергування триплетів у молекулі ІРНК.
(1 votes, average: 5,00 out of 5)