nukleinsavak
Nukleinsavak - az osztály biopolimerek, felelős tárolása, szállítása és végrehajtása a genetikai információ; egyetemes elemei minden élő szervezet számára.
Kétféle AN k. Dezoxiribonukleinsav (DNS) és a ribonuk (RNS), szénhidrát-komponensek kerülnek bemutatásra, hogy ryh-dezoxiribóz (cm.) És ribóz (cm.), Ill. Biol, a szerepe NA hogy ilyen típusú. Abban a tényben rejlik, hogy a legtöbb élő szervezetben, a DNS hordozza a funkció a tároló és a szaporodás a genetikai információ, míg az RNS végrehajtásáért felelős e információ során fehérjeszintézis (lásd. Dezoxiribonukleinsav. Ribonukleinsav) .
Vannak az alábbi fő típusai az RNS: információ vagy mátrix (mRNS vagy mRNS) k-paradicsomban szolgál templátként a fehérjeszintézis; riboszomális (rRNS), amely egy összetevője a fehérje szintetizáló készülékkel, a sejt - riboszóma (cm.); közlekedési (tRNS), a funkció egy raj adatátvitele aktivált aminosavakat a fehérje szintézist helyen - a riboszóma. RNS genetikai anyagának sok vírus.
Az An. Fedeztek fel 1868-ban, a svájci vegyész Misha rum (F. Miescher), to-ing azt mutatta, hogy ezek lokalizáltak a sejtmagokban, hogy savas tulajdonságokkal rendelkezik, és ellentétben a fehérjék tartalmazhatnak foszfort.
. Kémiailag N. polinukleotidok álló monomer egységek - az ún. mononukleotidok (nukleotidok). Mindegyik nukleotid tartalmaz négy típusú nitrogéntartalmú bázisok: purinok - adenin (A) és guanin (G) és a pirimidinek - citozin (C) és timin (T). A RNS-t, az uracil nukleotid (U) van jelen, timin helyett. Base kapcsolatban a szénhidrát- - pentóz, alkotó úgynevezett. nukleozid foszforilezett származék to- nevezett nukleotid. . Nukleotidok H. keresztül kapcsolódik egy foszfodiészter-kötésen, ahol R - H (hidrogén), és DNS-t - OH (hidroxil) az RNS-t.
N. Specificitás k. Interlace által meghatározott nitrogéntartalmú bázisok sorrendjét, amely meghatározza az úgynevezett. elsődleges szerkezete H. To. A primer szerkezet létre sok tRNS, rRNS, mRNS, valamint számos RNS és DNS tartalmú vírus, és bakteriofágok. . N. térszerkezet által meghatározott nem-kovalens kölcsönhatások: közötti hidrogénkötés bázisok, hidrofób kölcsönhatások a síkok közötti forráspontú elektrosztatikus kölcsönhatás a negatív töltésű foszfát-csoportokat és ellenionok.
A jelentős eredmény a molekuláris biológia (lásd.) Felfedezése volt 1953-ban J .. Watson és Crick a DNS dupla helix, a molekulában egy raj két antiparalel elrendezve a cukorlánc birtokában hidrogénkötések között adenin és a timin vagy guanin és citozin. A szekvencia bázisok egyik szál meghatározza bázisszekvenciát másik. Méretek komplementer párokat A - T és G - C jelentése azonos. Ez lehetővé teszi a nukleotid álló lánc komplementer bázispár véletlenszerű szekvenciák szeres a megfelelő kettős spirál (szekunder struktúra a H.). A Fiziol, körülmények között a DNS kettős hélix közel van az ún. B-forma, egy raj bázispár fekvő egyik a másik tetejére (halmozott) tengelyére merőleges a hélix.
Az egyik viszont a hélix van 10 bázispár. A N. sóoldatban. A számú bázispár per egy fordulattal a hélix változik, csökken növekvő só-koncentráció a p-D és csökkenő hőmérséklet.
Ellentétben DNS, amely általában két lánc, RNS-molekulák általában tartalmaznak egy lánc. Ez az áramkör, hajlító és navivayas önmagára képez kettősszálú régió (gyakran hibák), amelyek közül az egyik által alkotott ún. harmadlagos szerkezete H. To. kétszálú RNS részek jelentősen különböző geometria B-formájú DNS-t, és utalunk ún. Form A-menny is előforduló DNS-ben, de a csökkentett relatív nedvességtartalma a gyógyszer. A-hélixet képeznek több rátekernek annak egy fordulattal a 11-12 bázispár. Párok és ferde nagyban eltolódott a központi tengely és a periférián. Mivel a nem-kovalens kölcsönhatás a láncok között, hogy AN. Gyenge, a magasabb struktúrák N. K. tercier és szekunder, amikor a hőmérséklet vagy feloldjuk a hatóanyagot nem-vizes oldószerekben. A folyamat a pusztulás kettős szálú szerkezet az úgynevezett átmeneti helix - tekercs vagy olvadó. A folyamat során az olvadó a kettős hélix szétválasztjuk alkotó láncok, ami egy változás a hidrodinamikus és optikai jellemzőit az AN. Hőmérsékletének csökkentésével a N. molekulához. Csökkenteni képes másodlagos szerkezet. Ez a tulajdonság széles körben használják előállítására „hibrid” molekulákat tartalmazó DNS-t és RNS-t láncok. A megkülönböztető jellemzője a kettős-szálú NA k. Egy nagyon nagy merevséget a hajlító, miáltal a szegmenseket tartalmazó 100 bázispár, lényegében szögletes. De t. K. A számú bázispár DNS-ben nagy, akkor a szabad DNS-t a p-D képez egy laza labdát. Ezért van szükség speciális mechanizmusok kompakt csomagolás DNS a kromoszómák. Ezt úgy érjük el, a formáció a kettős hélix sverhspirali. A prokariótákban a DNS szuperspirálosodását gyűrű van jelen akkor, ha a forgásszög közötti pár nitrogén-bázisok. Ultra-szálú DNS-t a túlzott elasztikus energia-to-menny lehet használni a különböző biokémiai, folyamatok, különösen a A génaktivitás szabályozása, stimulálása bizonyos bioszintetikus reakciókat. Különleges enzimek (topoizomeráz) fenntartani a szükséges mértékű sverhspi-alization cirkuláris DNS.
N. szintézise Ahhoz, hogy. A cella elve szerint a másolás molekula-mátrix fehérjék polimerázok, ahol a polikondenzációs reakció lép fel nukleozidtrifosfa-nek a kiküszöbölése pirofoszfát. A bázisok sorrendjét a molekulában a termék, ennek az enzimatikus folyamat határozza meg a bázisok sorrendjét a mátrixban molekulában. DNS-szintézis az úgynevezett replikáció (cm.), És végre fehérje komplex, amely a DNS-polimeráz fehérje, elválasztjuk a DNS-szálra fajlagos nukleázokkal, ligázok, stb szintézise RNS - .. Transcription (. Cm) származik a mátrix DNS és az RNS polimerázok olvasni egy úgynevezett. értelmes, szála a kettős spirál. A transzkripció során képezi RNS másolatot a gén (cm.). A mRNS bázis szekvencia információt tartalmazott szintézisére specifikus fehérjék. Az egyes aminosav-fehérje megfelelnek bizonyos nukleotid tripletek - triplettek amelyek a genetikai kód (lásd.). Ezért a nukleotidszekvenciát megváltoztatja a DNS-be - mutáció (. Cm) befolyásolja a szerkezet a szintetizált fehérjék befolyásolja funkciójukat, és a örökletes információt. Torzulása a genetikai információ lehet felelős az örökletes betegségek (cm.), Így például, a sarlósejtes vérszegénység, fenilketonuria, vagy örökletes rendellenességek, pl, albinizmus. A mutációk is felvette a természetes szelekció, és szolgálhat a tényező az evolúcióban. A természetes frekvenciája mutáció nagyon alacsony, de ez jelentősen növeli az ionizáló, ultraibolya sugárzással vagy kémiai. mutagénekre. Az evolúció során az élőlények fejlődtek hatékony javító mechanizmusok (csökkenés) az AN. Távolítsuk kárt a saját molekulák (lásd. Jóvátétel genetikai károsodást okozhat).
Összhangban a kémiai. polinukleotid lánc szerkezete, három csoport van a módszerek számszerűsíteni NA. tartalmát nitrogéntartalmú bázisok [általánosan használt meghatározása az abszorpciós értékeket a ultraibolya részét a spektrum, azaz a. e. spektrofotometriával (cm.)], a tartalom a szénhidrát-összetevő [féle színezett reakció (lásd. szénhidrátok)], száma foszfor. Spektrofotometriás módszerekkel kielégítő eredményt ad csak egy kis mennyiségű szennyezések vannak a mintában. Módszerek a második csoport specifikus N. K típusú. És hagyjuk megkülönböztetni RNS DNS-ből.
Irodalom: Szerves kémia nukleinsavak, ed. NK Kochetkov és EI Budovsky, M. 1970. Kémia és Biokémia nukleinsavak, ed. IB Zbarsky és SS Debova, JI. 1968 B lépés r kb és 3. A. Bogdanov és AA kémiája nukleinsavak és azok összetevői, M. 1978; Kromatin, Cold Spr. Harb. Symp. kvantitatív. Biol. v. 42, Pt 2, 1978; Handbook of biokémia és molekuláris biológia, nukleinsavak, ed. G. D. Fasman, v. 1, Cleveland 1975.