OH
OH О N N H2N N N + Н2О O=P OH O CH2 O H H Динуклеотид H HOH OH
Отже: нуклеїнові кислоти – природні біополімери які складаються з дуже великої кількості нуклеотидів (мономерів).
ДНК інсуліну людини складається з 2860 нуклеотидів;
ДНК соматотропіну – 15000 нуклеотидів;
ДНК мітохондрій – 30000 нуклеотидів.
Поскільки нуклеїнові кислоти є складними білками, то для них також властивий високий рівень організації.
Під первинною структурою розуміють порядок чергування нуклеотидів у полі-нуклеотидних ланцюгах.
Для кожної нуклеїнової кислоти характерна своя первинна структура, яка і визначає видову специфічність живих організмів.
Будова ДНК
Поскільки ДНК – складні білки нуклеопротеїди, то вони характеризуються вели-кими молекулярними масами (100000–3000000) та великою кількістю моно-нуклеотидів (80 – 100000).
Всі мононуклеотиди якісно представлені 4-ма представниками до складу яких входить дезоксирибоза: дезоксиаденілова кислота (А), дезоксигуанілова кислота (Г), дезоксицитидинова (Ц), дезокситимідинова (Т).
Зв‘язуючись між собою 3–5 фосфоефірними зв‘язками вони утворюють полі-нуклеотидний ланцюг ДНК.
Досліджуючи будову молекули ДНК за допомогою рентгеноструктурного, та ін-ших видів аналізу, було встановлено що:
1. Молекула ДНК складається з двох антипаралельних ланцюгів.
2. Азотисті основи обох поліпептидних ланцюгів знаходяться в середині уявного просторового циліндру, пентози та залишки фосфорної кислоти – ззовні.
3. Азотисті основи поліпептидних ланцюгів розміщені по принципу комплемен-тарності (взаємодоповнення). Ця закономірність відома під назвою правила Чаргаффа.
Правило Чаргаффа
3.1.Пуриновіазотистіосновиодногополіпептидноголанцюгарозміщуютьсяпротипіримідиновихосновдругогополіпептидноголанцюга. Аденінпротитиміну (стабілізуєтьсядвомаводневимизв‘язками); гуанінпротицитозину (стабілізуєтьсятрьомаводневимизв‘язками).
Наслідки правила Чаргаффа
В молекулі ДНК сума пуринових основ рівна сумі піримідинових: А+Г=Т+Ц;
=1Кількість аденіну дорівнює кількості тиміну (А=Т), гуаніну дорівнює цитозину (Г=Ц).Співвідношення сум пар А+Т і Г+Ц носить назву коефіцієнта специ-фічності і є однією з найважливіших характеристик ДНК. Коефіцієнт специфіч-ності був відкритий у 1962 році Білозерським і Спіркіним і суть його полягає у слідуючому:
1) Якщо 1, то молекула ДНК –– АТ–типу, характерна для організмів вищих тварин та рослин. 2) Якщо 1, то молекула ДНК ––ГЦ–типу, характерна для мікроорганізмів.Отже:1.Молекула ДНК володіє первинною, вторинною, третинною структурами.
2.ДНК– локалізована в хромосомах клітинних ядер.
3.ДНК зв‘язані з білками основного характеру – гістонами.
4.ДНК здатні до самовідтворення в результаті процесу реплікації.
5.ДНК–основний носій інформації про будову і структуру білків організму.
Будова РНК
Мr(РНК)=10000–16000000. Полінуклеотид РНК містить 2–3000000 мононуклео-тидів. Вчені встановили що:
1. До складу нуклеотидів РНК входить рибоза.
2. Нуклеотиди якісно представлені аденіловаою, гуаніловою, цитидиновою та урациловою кислотами.
3. Нуклеотиди зв‘язані між собою 3–5 фосфоефірними зв‘язками в одноланцюго-вий поліпептидний ланцюг.
4. Поліпептидний ланцюг спіралізований лише на коротких ділянках.
5. Основне місце локалізації – внутріклітинний простір.
6. Кількість РНК постійно змінюється і залежить від інтенсивності процесів синтезу білка.
Залежно від виконуваних функцій молекули РНК поділяються на :
Матричні РНК (Мr =25000–1000000) – містять від 75 до 3000 нуклеотидів. Становлять 2 % від загального вмісту РНК клітини. Виступають посередниками між молекулами ДНК та РНК рибосом на яких відбувається біосинтез білка. Швидко синтезуються і розпадаються.
Транспортні РНК (Мr=25000–31000) – містять 70–90 нуклеотидів. Становлять 10 – 15 % всіх РНК клітини. Транспортують амінокислоти до місця зборки молекули білка.
Рибосомальні РНК (Мr= 500000–16000000) містять 1500–4500 нуклеотидів. Становлять 80–90% всіх РНК клітини. Містяться в рибосомах (органоїд де про-ходить біосинтез білка). Їх роль до кінця не з‘ясована.
Отже: молекули ДНК є носіями інформації про будову і структуру білків; молекули РНК сприяють точному зняттю інформації з ДНК і відтворенні її в молекулі білка.
Питання для самоконтролю.
1.Склад нуклеопротеїдів ДНК.
2.Склад нуклеопротеїдів РНК.
3.Поняття нуклеозиду і нуклеотиду.
4.Класифікація нуклеїнових кислот.
5.Будова та рівні організації ДНК.
6.Будова та рівні організації РНК.
7. Правила Чаргаффа, його наслідки.
8. Суть коефіцієнту специфічності.
9. Види РНК та функції які вони виконують.