Нуклеиновые кислоты - ОРГАНИЧЕСКИЕ КОМПОНЕНТЫ КЛЕТКИ - БИОЛОГИЯ КЛЕТКИ

Мономером нуклеиновой кислоты является нуклеотид, образующийся в результате соединения одной молекулы фосфорной кислоты, одной молекулы пентозы и одного пуринового или пиримидинового основания.

Фосфорная кислота в полинуклеотидной цепи играет роль связующего звена — может образовывать ионные связи с основными белками (гистонами и протаминами).

Пентозы. В нуклеиновые кислоты входят пентозы двух типов: рибоза в РНК и дезоксирибоза в ДНК.

Пиримидиновые основания. В нуклеиновых кислотах содержатся цитозин (Ц), тимин (Т) и урацил (У). Цитозин найден и в ДНК, и в РНК, тогда как тимин характерен для ДНК, а урацил — для РНК.

Пуриновые основания. Главными пуриновыми основаниями являются аденин (А) и гуанин (Г), содержащиеся и в ДНК, и в РНК.

Локализация нуклеиновых кислот. ДНК локализуется главным образом в ядре и в период деления клетки образует основную часть хромосом; во время интерфазы ДНК входит в состав хроматина. В ядре ДНК соединена с белками, образуя нуклеопротеиды. Она содержится также в митохондриях, хлоропластах и, вероятно, в других самовоспроизводящихся органоидах. РНК обнаруживается как в ядре, так и в цитоплазме. В ядре она локализована в ядрышке, нуклеоплазме и хроматине; в цитоплазме она составляет значительную часть рибосом.

Типы РНК.

1. Информационная РНК (иРНК).

2. Транспортная РНК (тРНК).

3. Рибосомальная (рРНК).

4. Внеклеточная РНК (вирусная).

Модель ДНК по Уотсону—Крику. На основании рентгеноструктурных исследований Уилкинса и Френклин в 1953 г. Уотсон и Крик предложили пространственную молекулярную модель ДНК (двойная спирать).

Основные черты модели.

1. Каждая молекула ДНК состоит из двух длинных полинуклеотидных цепей, образующих двойную спираль, закрученную вокруг центральной оси.

2. Каждый нуклеотид расположен в плоскости, перпендикулярной оси спирали.

3. Две цепи скреплены водородными связями, образующимися между основаниями, принадлежащими разным цепям.

4. Спаривание оснований высокоспецифично. Так как расстояние между углеводными компонентами двух спаренных нуклеотидов строго фиксировано (1,1 нм), пуриновое основание может соединяться лишь с пиримидиновым. Таким образом, единственно возможными парами являются пары АТ и ГЦ. Между А и Т образуются две водородные связи, а между Г и Ц — три. Образование этих водородных связей препятствует образованию пар АЦ и ГТ.

5. Последовательность оснований в одной цепи определяет строго комплементарную ей последовательность в другой полинуклеотидной цепи.