Geum.ru

Нуклеиновые кислоты, их строение и роль в клетке

Существует два вида нуклеиновых кислот: ДНК и РНК

ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) — биологический полимер, состоящий из двух полинуклеотидных цепей соединенных друг с другом. Мономеры, составляющие цепи ДНК, состоят из азотистого основания (их может быть 4 вида: аденин (А), цитозин (Ц), тимин (Т), гуанин (Г)), пятиатомного углевода — дезоксирибозы и остатка фосфорной кислоты. В каждой цепи нуклеотиды соединяются путем об разования ковалентных связей между дезоксирибозой одно­го и остатком фосфорной кислоты последующего нуклеоти­да. Объединяются две цепи в одну молекулы при помощи водородных связей, возникающих между азотистыми осно­ваниями, входящими в состав нуклеотидов, образующих разные цепи. Основания располагаются парами друг против друга. Спаривание происходит только между комплемен­тарными (подходящими друг другу) основаниями: А — Т связаны двумя водородными связями, а Г — Ц — тремя. Мо­лекула ДНК имеет форму двойной спирали, в которой полинуклетидные цепи закручены вокруг оси. ДНК обладает уникальными свойствами: способностью к самоудвоению (репликации) и способностью к самовосстановлению.

Молекула ДНК является носителем наследственной информации. Молекулы ДНК находятся в основном в яд­рах клеток, также в небольшом количестве в митохондриях и хлоропластах.

РНК (рибонуклеиновая кислота), так же как ДНК, представляет собой полимер, мономерами которого служат нуклеотиды. Нуклеотиды РНК содержат углевод — рибозу, одно из четырех азотистых оснований (аденин, гуанин, ци­тозин или урацил (У)) и остаток фосфорной кислоты. Та­ким образом, нуклеотиды ДНК и РНК различаются по со­ставу содержащихся в них сахаров (ДНК — дезоксирибоза, РНК — рибоза) и азотистых оснований (ДНК — А, Г, Ц, Т; РНК — А, Г, Ц, У). Молекула РНК в отличие от молекулы ДНК представлена одной нитью. Различают три вида РНК:

  1. Рибосомная РНК (рРНК) синтезируется в ядрышке, содержится в больших и малых субчастицах рибосом. На долю рРНК приходится около 85% всей РНК клетки.
  2. Информационная РНК (иРНК) синтезируется в ядре при участии фермента РНК-полимеразы комплементарно одной из нитей ДНК, переносит эту информацию на рибо­сомы, где становится матрицей для синтеза белковой мо­лекулы. В зависимости от объема копируемой информации молекула иРНК может иметь различную длину.
  3. Транспортная РНК (тРНК) содержится в основном в цитоплазме клетке. Функция состоит в переносе амино­кислот в рибосомы к месту синтеза белка.

Молекулы тРНК короткие, состоят из 70—90 нуклеоти­дов и имеют структуру в виде «клеверного листа». В клетке имеется столько же разных тРНК, сколько кодонов шиф­рующих аминокислоты. На вершине «листа» каждой тРНК имеется последовательность трех нуклеотидов, комплемен­тарных нуклеотидам кодона в иРНК, их называют антико­доном. Специальный фермент опознает тРНК и присоеди­няет к черешку «лист» — ту аминокислоту, которая кодируется триплетом, комплементарным антикодону, за­тем тРНК доставляет аминокислоту к рибосомам.