Нуклеиновые кислоты, нуклеозиды и нуклеотиды

24.1. Нуклеиновые кислоты, нуклеозиды и нуклеотиды

Нуклеиновые кислоты представляют собой высокомолекулярные соединения, состоящие из мононуклеотидов, в которых цепи образуются за счёт монофосфатных связей между положением 5′ одного нуклеозида и положением 3′ другого. «Остов» цепи, таким образом, состоит из фосфатных и сахарных звеньев, к которым через регулярные интервалы присоединены пуриновые и пиримидиновые основания. Эти полимерные соединения известны как рибонуклеиновая кислота (РНК), содержащая сахар — рибозу, и дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), в которой углеводный остаток представляет собой 2-дезоксирибозу.

Рисунок 1. Раздел 24.1. Нуклеиновые кислоты, нуклеозиды и нуклеотиды

ДНК содержит два пуриновых основания — гуанин и аденин, и два пиримидиновых — цитозин и тимин. В РНК тимин заменён на урацил, а в другой форме тРНК присутствуют другие формы основания, включающие небольшие количества N-алкилированных производных.

Рисунок 2. Раздел 24.1. Нуклеиновые кислоты, нуклеозиды и нуклеотиды

Нуклеиновые кислоты содержатся в каждой живой клетке. ДНК служит носителем генетической информации. Это обусловлено тесной связью между двумя витками спиралей нуклеиновых кислот, которая основана на очень специфических водородных связях между адениновым (А) остатком одного витка и тиминовым (Т) остатком другого витка, который расположен строго напротив первого, а также между цитозиновым (Ц) остатком одного витка и гуаниновым (Г) остатком другого. Такое образование пар абсолютно специфично: аденин не может образовывать мультивалентные водородные связи с гуанином или цитозином, а цитозин не может образовывать связи с тимином или аденином. Изумительно, что вся наследственность и эволюция зависят от двух групп водородных связей!

Генетический код для синтеза определённой аминокислоты обусловливается последовательностью трёх оснований, Присоединенных к основной цепи, и читается по направлению 5′ → 3′ (например, триплет, кодирующий синтез триптофана, — ЦГГ), однако синтез большинства аминокислот кодируется более чем одним триплетом, в некоторых случаях даже до четырёх, возможно также варьирование трёх нуклеотидов; так, и УАУ, и УАЦ кодируют синтез тирозина. Генетическая информация передаётся при разделении двух витков спирали ДНК, затем происходит репликация за счёт того, что на каждой старой цепи образуется новая цепь, при этом происходит связывание пар АТ и ГЦ водородными связями.


24.1. Нуклеиновые кислоты, нуклеозиды и нуклеотиды

Список литературы к главе 24

Упражнения к главе 24

Глава 24

Дополнительно:


Молекулы, динамика и жизнь / Книга бельгийской исследовательницы, ученицы и сотрудницы лауреата Нобелевской премии И. Пригожина, посвящена использованию концепций неравновесной термодинамики для рассмотрения и анализа процессов самоорганизации материи, начиная от молекулярного уровня до биологических процессов, включая проблемуМолекулы, динамика и жизнь
Книга бельгийской исследовательницы, ученицы и сотрудницы лауреата Нобелевской ...
Химия. Справочник школьника / Справочник предназначен для учащихся, их родителей, школьных учителей, охватывает все аспекты школьной программы по химии.Химия. Справочник школьника
Справочник предназначен для учащихся, их родителей, школьных учителей, ...
Структурная неорганическая химия / Предлагаемый российскому читателю перевод уже второго издания монографии посвящён современному детальному анализу фундаментальных и прикладных проблем структурной неорганической химии и кристаллохимии. На основе традиционных концепций и современных подходов с привлечением большого числа экспериментаСтруктурная неорганическая химия
Предлагаемый российскому читателю перевод уже второго издания монографии ...
Пластмассы со специальными свойствами / Сборник научных трудов содержит статьи, посвящённые современным проблемам химии полимеров, созданию новых полимерных материалов со специальными свойствами, новым направлениям переработки пластмасс. Публикуемые материалы представлены на международную научную конференцию «Пластмассы со специальными свПластмассы со специальными свойствами
Сборник научных трудов содержит статьи, посвящённые современным проблемам химии ...