- •Міністерсво освіти і науки україни
- •Конспект лекцій
- •Білки та амінокислоти Загальна характеристика білків.
- •Амінокислоти.
- •Нуклеїнові кислоти
- •Властивості і будова днк
- •Структури днк.
- •Будова і функції рнк
- •Структура рнк.
- •Типи рнк.
- •Нуклеозиди і нуклеотиди
- •Назви нуклеозидів та нуклеотидів
- •Вуглеводи
- •Біологічна роль вуглеводів:
- •Моносахариди.
- •Метилглікозид
- •Окремі представники моносахаридів:
- •Олігосахариди
- •Полісахариди.
- •Амілоза
- •Амілопектин
- •Вторинні речовини рослинного походження
- •Органічні кислоти
- •Дубильні речовини
- •Ефірні масла та смоли.
- •Терпени.
- •Циклічні ефірні масла.
- •Каучук і гумма – політерпени.
- •Ростові речовини та антибіотики.
- •Нейтральні жири
- •Стериди
- •Фосфоліпіди
- •Запитання і вправи для самоконтролю:
- •Класифікація і номенклатура вітамінів
- •Жиророзчинні вітаміни
- •Водорозчинні вітаміни
- •Ферменти
- •Прості ферменти
- •Складні ферменти
- •Активний центр ферментів
- •Механізм дії ферментів
- •Властивості ферментів
- •Кінетика ферментативних реакцій
- •Номенклатура і класифікація ферментів
- •Характеристика окремих класів ферментів
- •1. Окисдоредуктази
- •2. Трансферази
- •3. Гідролази
- •Піровиноградна кислота Оцтовий альдегід
- •Аспарагінова кислота Фумарова кислота
- •5. Ізомерази
- •6. Лігази (синтетази)
- •Локалізація ферментів у клітині
- •Використання ферментів
- •Запитання і вправи для самоконтролю:
- •Обмін речовин Анаеробний розклад вуглеводів.
- •Г o ch2oh oh oh ho oh o ho oh глюкоза глюкозо-6-фосфат адф I II ліколіз
- •Бродіння
- •Спиртове бродіння
- •Аеробне окислення вуглеводів.
- •Ацетил - КоА
- •Щавелево-оцтова кислота
- •Теорія біологічного окислювання
- •Розпад ліпідів
- •Окиснення гліцерину
- •Окиснення насичених жирних кислот
- •Енергетика -окиснення жирних кислот
- •Біосинтез ліпідів Біосинтез гліцерину
- •Біосинтез жирних кислот
- •Біосинтез тригліцеридів
- •Основні перетворення ліпідів у харчовій промисловості
- •Запитання і вправи для самоконтролю:
- •Катаболізм амінокислот.
- •Орнітиновий цикл синтезу сечовини:
- •Біосинтез білку.
Нуклеїнові кислоти
Нуклеїнові кислоти були відкриті швейцарським вченим Мішером у 1869 р. в ядрах лейкоцитів. У зв’язку з цим їх назвали нуклеїновими від nucleus – ядро.
Існує два типи нуклеїнових кислот: рибонуклеїнова (РНК) та дезоксирибонуклеїнова (ДНК) кислоти. Вони представляють собою полінуклеотиди, які побудовані з великої кількості структурних одиниць – нуклеотидів.
Нуклеотид – це сполука, що складається із залишків азотистої основи, пентози та фосфорної кислоти.
1. В якості пентози до складу РНК входить рибоза, до ДНК – дезоксирибоза.
2. З азотистих основ до складу нуклеїнових кислоти входять два похідних пурину – аденін та гуанін та три похідних піримідину – урацил, тимін та цитозин.
До складу РНК входять: аденін, урацил, гуанін, цитозин.
До складу ДНК входять: аденін, тимін, гуанін, цитозин.
3. Третім компонентом НК є фосфорна кислота.
Для розуміння особливостей структури НК велике значення мають закономірності кількісного вмісту азотистих сполук, названі правилами Чаргафа:
1. Сума пуринових основ дорівнює сумі піримідинових: А + Г = Ц + Т
2. Кількість аденіну та цитозину рівна кількості гуаніну та тиміну: А + Ц = Г + Т
3. Кількість аденіну рівна кількості тиміну, а кількість гуаніну рівна кількості цитозину: А = Т та Г = Ц
Властивості і будова днк
ДНК є носієм спадкової інформації. ДНК сконцентрована в ядрах клітин, невелика кількість ДНК міститься у мітохондріях, хлоропластах. В клітинах ДНК упаковано у вигляді компактних структур – хромосом.
ДНК має велику молекулярну масу – може досягати десятків і сотень мільйонів; високу в’язкість розчину; високу оптичну активність (обертають площину поляризації світла); мають здатність до денатурації.
Денатурація полягає у розриві водневих і вандерваальсових зв’язків, в деспіралізації та розходженні полінуклеотидних ланцюгів ДНК. Денатурацію викликають кислоти, луги, спирти, температура. Ренатурація – відновлення структури ДНК.
Завдяки наявності великої кількості залишків фосфорної кислоти НК мають яскраво виражену кислотність: легко взаємодіють з іонами металів (кальцій, магній) та з лужними білками (гістонами).
Структури днк.
П ервинна структура – це порядок з’єднання мононуклеотидів в полінуклеотидний ланцюг за рахунок утворення 3,5-фосфодіефірного зв’язку.
Вторинна структура ДНК була запропонована Уотсоном та Кріком в 1953 році. За це відкриття вони отримали в 1962 р. Нобелівську премію.
Вторинна структура представляє собою поєднання двох ланцюгів, що утворюють правообертальну спіраль, в яку обидва полінуклеотидні ланцюги закручені навколо однієї осі. Причому азотисті основи знаходяться в середині спіралі, а фосфорильні та вуглеводні компоненти зовні.
У тримуються ланцюги завдяки водневим зв’язкам, що утворюються між їх азотистими основами. Азотисті основи в спіралі укладені парами: пурин з одного ланцюга та піримідин з іншого у відповідності з правилами Чаргафа. Водневі зв’язки утворюються між взаємодоповнюючими (комплементарними) парами азотистих основ (А-Т, Г-Ц). Стабільність А-Т основ забезпечується двома водневими зв’язками, а Г-Ц пар - трьома.
Відстань між витками спіралі 3,4 нм. На цій ділянці вкладаються 10 пар нуклеотидних залишків, діаметр спіральної молекули 1,8 нм.
Подвійна спіраль ДНК на деяких ділянках може піддаватись наступній спіралізації з утворенням суперспіралі. Відомо, що суперспіральна (суперскручена) структура забезпечує економну упаковку величезної молекули ДНК в хромосомі: замість 8 см довжини, яку вона могла б мати у витягнутій формі, в хромосомі людини молекула ДНК настільки щільно упакована, що її довжина вкладається в 5 нм.
Більша частина НК в організмі знаходиться не у вільному стані, а з’єднана з білками. НК зв’язуються з білками лужного характеру (гістонами), а також кислими (негістонними). Взаємодія між білками і молекулами ДНК забезпечується за рахунок утворення іонних зв’язків між негативно зарядженими залишками фосфату та позитивно зарядженими групами діаміномонокрбонових кислот. Отже, третинна структура ДНК – це суперспіралізація молекули з утворенням клубків, паличок, комплексів з білками.