25. Роль нуклеиновых кислот в формировании и свойствах живой материи. Основной постулат молекулярной биологии. Строение нуклеиновых кислот. Пуриновые и пиримидиновые основания. Углеводные компоненты.

Нуклеиновые кислоты (НК) – высокомолекулярные соединения со строго определенной линейной последовательностью мономеров. Структура ДНК и РНК – способ «записи информации», обеспечивающий формирование в организме двух информационных потоков. Один из потоков осуществляет воспроизведение информации, заключенной в молекулах ДНК. Репликация – удвоение молекул ДНК. В результате этого процесса и последующего деления дочерние клетки наследуют геном родительской клетки. Происходит «считывание», или транскрипция, генов в форме полинуклеотидных последовательностей м-РНК и использование их в качестве матриц для синтеза соответствующих белков. При этом осуществляется «перевод» (трансляция) информации, заключенной в м-РНК, на «язык» аминокислот. Этот поток информации от ДНК через РНК на белок получил название «центральная догма биологии». Он характерен для всех живых организмов. Основная схема передачи генетической информации

ДНК <-> РНК -> белок

В каждом живом организме присутствуют 2 типа нуклеиновых кислот: РНК и ДНК. ДНК расположена в ядре клеток, а РНК находятся в ядре, ядрышке и цитоплазме. ДНК и РНК состоят из мономерных единиц – нуклеотидов, поэтому нуклеиновые кислоты называют полинуклеотидами. При полном гидролизе нуклеиновых кислот выделены: а) Азотистое основание: пуриновые и пиримидиновые основания; б) Углеводный компонент: моносахариды D-рибоза или 2-дезокси-D-рибоза; в) фосфорная кислота.

Строение моносахаридов:

Нуклеиновые кислоты имеют различающийся состав. В частности, дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК) содержат дезоксирибозу, а рибонуклеиновые кислоты (РНК)- рибозу.

26. Нуклеозиды и нуклеотиды. Нуклеотидный состав днк. Правила Чаргаффа. Нуклеозиды, нуклеотиды

Нуклеозиды- соединения азотистого основания и углеводов (рибозы и дезоксирибозы). Нуклеозиды образуются за счет N-гликозидной связи между девыятым атомом азота у пуриновых (первым атомом азота - у пиримидиновых) оснований и гидроксилом первого атома углерода рибозы или дезоксирибозы. Во избежание путаницы, нумерация атомов азотистых оснований осуществляется арабскими цифрами, а у атомов углерода рибоз арабскими цифрами со “штрихом”.

Н уклеотиды отличаются от нуклеозидов наличием остатков фосфорной кислоты (от одного до трех), связанных простой эфирной связью с гидроксилом 5’ атома углерода рибоз. Остатки фосфорных кислот между собой также связаны простой эфирной связью. В зависимости от числа остатков фосфорной кислоты в нуклеотидах различают моно-, ди- и трифосфонуклеотиды

Собственно нуклеиновые кислоты представляют собой полинуклеотидмоно- фосфаты. В основе нуклеиновых кислот лежит каркас, образованный фосфорной кислотой, связанный диэфирными связями с молекулами дезоксирибозы (ДНК) или рибозы (РНК). Полимерная цепь образуется за счет фосфодиэфирной связи между 3’- гидроксилом одного нуклеотида и 5’- гидроксилом другого. Таким образом, первичная структура нуклеиновых кислот представляет собой порядок чередования нуклеотидов в полинуклеотидной цепи. Полинуклеотиды, составленные из рибонуклеотидных звеньев, называются РНК, из дезоксирибонуклеотидных мономеров – ДНК. Один из концов этой цепи имеет свободный гидроксил при 5’- атоме углерода, а другой - свободный гидроксил при 3’- атоме углерода рибоз. Согласно принятому соглашению, последовательность нуклеотидов в цепочках нуклеиновых кислот читается в направлении 5’ 3’. Поскольку основой нуклеиновых кислот является сахарофосфатный остов, в сокращенных написаниях участков цепи используют лишь однобуквенные символы соответствующего азотистого основания: A,G,T,C,U.

Первичная структура ДНК.

Представляет собой цепочку последовательно связанных нуклеотидов. Эта последовательность несет информацию о структуре белковых молекул. Для первичной структуры ДНК установлены следующие закономерности (закономерности Чаргаффа): молярное соотношение аденина к тимину равно 1;  молярное соотношение гуанина к цитозину равно 1;  сумма пуриновых нуклеотидов равна сумме пиримидиновых нуклеотидов;  в ДНК из разных источников соотношение Г+Ц/А+Т неодинаково (коэффициент специфичности).