Аз. основание—углевод—фосфат
Аз. основание—углевод—фосфат
Аз. основание—углевод—фосфат
В результате такого связывания образуется длинная цепь, состоящая из чередующихся остатков углевода и фосфорной кислоты. Азотистые основания непосредственно в эту цепь не входят; они как боковые веточки присоединяются к углеводам. Отличаются полинуклеотиды друг от друга длиной (т. е. количеством нуклеотидов) и последовательностью расположения азотистых оснований.
Оказалось, что в одну молекулу нуклеиновых кислот может входить углевод только одного вида - рибоза или дезоксирибоза. На этом основании все нуклеиновые кислоты делятся на два типа: рибонуклеиновые- РНК(содержат рибозу) и дезоксирибонуклеиновые- ДНК(содержат дезоксирибозу). Особенности строения и биологические функции РНК и ДНК отражены в табл.
ДНК имеет более сложное строение. Состоит молекула ДНК из двух полинуклеотидных цепей, закрученных в спираль вокруг общей оси и образующих двойную спираль.
Особенности строения и свойства РНК и ДНК
№ п/п | Особенности строения, свойства, биологическая роль | РНК | днк |
1. | Химический состав: а) углевод б) азотистые основания | а) Рибоза б) Аденин, гуанин, урацил, цитозин (нет тимина) | а) Дезоксирибоза б) Аденин, гуанин, тимин, цитозин (нет урацила) |
2, | Количество нуклеотидов | Десятки, сотни и тысячи | Десятки и сотни тысяч |
3. | Молекулярная масса | От 25 тыс. Да до 1 млн Да | Десятки млн Да |
4. | Количество полинуклеотидных цепей в молекуле | Одна | Две |
5. | Пространственная конфигурация | Спираль, конфигурации «клеверного листа», клубок | Двойная спираль линейной или кольчатой формы |
6. | Локализация в клетке | Цитоплазма. Рибосомы. Ядро (мало) | Ядро. Митохондрии (мало) |
7. | Биологическая роль | Передача и реализация генетической информации, участие в синтезе белков | Хранение генетической информации |
8. | Главные представители | Информационная РНК (иРНК), рибосомная РНК (рРНК), транспортная РНК (тРНК) | Хроматин (комплекс ДНК и белков, входящий в хромосомы) |
Да (дальтон, атомная, или углеродная, единица) = 1,66-10"14 г.
Схема строения ДНК.
Один виток каждой спирали содержит 10 нуклеотидов, диаметр двойной спирали около 2 нм*. Азотистые основания обеих цепей находятся внутри двойной спирали и соединены друг с другом водородными связями. Связывание (спаривание) азотистых оснований осуществляется строго определенным образом. Аденин всегда соединяется с тимином, а гуанин - с цитозином, причем все без исключения основания одной цепи спарены с основаниями второй. Вследствие этого обе нуклеотидные цепи, образующие молекулу ДНК, имеют одинаковую длину и пространственно соответствуют друг другу. Если в каком-то месте одной цепи находится аденин, то обязательно напротив него в другой цепи присутствует тимин, а напротив гуанина всегда располагается цитозин.
Такое пространственное соответствие двух полинуклеотидных цепей ДНК получило название комплементарность.Принцип комплементарности лежит в основе таких важнейших процессов, как репликация(удвоение молекулы ДНК в процессе клеточного деления), транскрипция(передача генетической информации с молекулы ДНК информационной РНК в процессе синтеза белков) и трансляция(сборка из аминокислот белковой молекулы на рибосомах).
УГЛЕВОДЫ
Углеводы - это альдегидоспирты или кетоспирты и их производные. В природе углеводы содержатся главным образом в растениях. В организме человека углеводов около 1%.
Основным природным углеводом является глюкоза,которая может находиться как в свободном виде (моносахарид), так и в составе олигосахаридов (сахароза, лактоза и др.) и полисахаридов (клетчатка, крахмал, гликоген).
Эмпирическая формула глюкозы С6Н13О6. Однако, как известно, глюкоза может иметь различные пространственные формы (ациклическую и циклические). В организме человека почти вся глюкоза (свободная и входящая в олиго- и полисахариды) находится в циклической α-пиранознойформе:
СН2ОН
Н |
НО
Н ОН ГЛЮКОЗА
Свободная глюкоза в организме человека в основном находится в крови, где ее содержание довольно постоянно и колеблется в узком диапазоне от 3,9 до 6,1 ммоль/л (70-110 мг%).
Другим углеводом, типичным для человека и высших животных, является гликоген.Состоит гликоген из сильно разветвленных молекул большого размера, содержащих десятки тысяч остатков глюкозы. Эмпирическая формула гликогена - (С6Н10О5)п (С6Н10О5 - остаток глюкозы).
Гликоген является запасной, резервной формой глюкозы. Основные запасы гликогена сосредоточены в печени (до 5-6% от массы печени) и в мышцах (до 2-3% от их массы).