Строение.

Молекула состоит из 3 частей :

1. АО

2. Остатки фосфорной кислоты

3. Пятиуглеродный сахар.

Образование нуклеотидов происходит в два этапа.

1. В результате конденсации образуется нуклеозид.

2. К нуклеозиду присоединяется фосфорная кислота.

Названия нуклеотидов происходит от соответствующего основания.

Аденил – адениловый

Гуанин – гуаниловый

Цитозин – цитидиловый

Тимин – тимидиловый

Урацил – уридиловый.

Образование ди- и полинуклеотидов.

Динуклеотид – соединение, состоящие из остатков двух нуклеотидов. Образуется при конденсации двух нуклеотидов с образованием фосфодиэфирной связи (ФДЭ) между 3 углеордом остатка сахара и 5 углеродом остатка нуклеотида. Образовываться связи могут постоянно. ФДЭ связи прочные.

Виды нк.

ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота

РНК – рибонуклеиновая кислота

ДНК

Содержиться в хромосомах, митохондриях, пластидах.

ДНК – линейный биополимер, состоящий из двух полинуклеотидных цепей.

Функция: хранение и передача наследственной информации.

Мономер: дезоксирибонуклеотид.

Строение мономера.

Структура днк.

Различают первичную, вторичную, третичную.

1. Первичная – полинуклеотидная цепь из дезоксирибонуклеотидов с помощью ФДЭ связей.

2. 2. Вторичная – двойная спираль, состоящая из двух антипараллельных цепей с комплиментарной последовательностью. Состав ДНК впервые исследовал в 50х годах XX века Чаргофф, открывший ряд общих закономерностей.

Правила Чаргоффа.

1. В любом фрагменте ДНК содержание пуриновых оснований равно содержанию пиримидиновых. ∑ (А+Г) = ∑ (Ц+Т).

2. Содержание А=Т, Ц=Г.

3. Трехмерная модель ДНК в виде двойной спирали была предложена в 1953г – Д,Уотсоном и Ф. Криком. 1962 – они получили Нобелевскую премию. В создании модели использовались биологические и рентгено – структурные данные о строении ДНК и закономерности Чаргоффа.

Основные принципы строения ДНК.

1. Молекула ДНК построена из двух спиральных цепей, причем каждый виток составляет 3,4 нм и соответствует 10 парам АО. Диаметр ДНК – 2 нм.

2. Обе цепи закручиваются одна вокруг другой по общей оси, образуя двойную спираль. Цепи антипараллельны: против 3^' конца одной цепи находится 5' конец другой цепи.

3. Каждая цепь состоит из сахарофосфатного остова с внешней стороны и АО внутри.

4. Обе цепи комплементарны друг другу т.е. последовательность АО в одной цепи определяет последовательность АО в другой цепи. Оказалось, что пуриновые основания в одной цепи связаны с пиримидиновыми основаниями другой цепи. Связи водородные. А и Т связаны двумя связями, Ц и Г связаны тремя связями.

Третичная структура ДНК связана с 3D пространственной организацией. Наблюдается в хромосомах эукариот (не изучено).

РНК.

Содержится в ядре, ядрышке, цитоплазме, рибосомах, митохондриях.Мономер – рибонуклеотид.

Строение: Л инейный полинуклеотид, однако могут образовывать водородные связи в т-РНК. Цепи РНК короче ДНК. Молекулярная масса меньше.

Синтез РНК происходит в ядре, на матричной цепи ДНК с участием фермента полимеразы. Содержание РНК меняется. Наибольшее количество РНК находится в процессе деления и биосинтеза белка.

Виды РНК: и-РНК, т-РНК, р-РНК.

И-РНК. 3-5 % всех РНК клетки. Молекула состоит из 300-3000 нуклеотидов. Длина зависит от длины фрагмента ДНК, на котором синтезировалась И-РНК. Линейная полинуклеотидная цепь. Функции: матрица для синтеза белков, передача информации о структуре ДНК из ядра в цитоплазму.

Т-РНК. 15 %. Короткие цепи из 70 нуклеотидов. Более 30 видов с характерной последовательностью.Характерная структура «клеверный лист».

4 плеча:

1. Акцепторное – место присоединения аминокислоты.

2. Антикодоновое – присоединение антикодона.

3,4 – плечи – боковые- стебель, образованный комплементарными АО и петель из неспаренных АО.

Функция: транспорт АК к рибосомам.

Р-РНК.80-85 %, в цитоплазме, где связана с белками, образуя рибонуклеины, в составе рибосом. Молекулы длинные – 3000-5000 нуклеотидов. Одноцепочные молекулы. Функция: структурная, образование рибосом.

АТФ.

Э нергия, освобождающаяся при распаде веществ, используется не сразу, а запасается в виде АТФ.

Функция: универсальный переносчик и аккумулятор энергии.

Строение.

Свободный мононуклеотид, присутствуют макроэргические связи, макроэрг.

Макроэргами также являются АДФ, АМФ, ГДФ.

АТФ нестабилен, при гидролизе АТФазой происходит отщепление PO₃ , выделение энергии 40 кДж.

Используется энергия на деление клетки, дыхание, движение.