Лекция 3
Нуклеиновая кислота представляет собой гигантскую молекулу, построенную из многих повторяющихся единиц, называемых нуклеотидами. Нуклеотид состоит: азотистого основания, сахара( рибоза, дезоксорибоза) остатка фосфорной кислоты.
Азотистые основания представлены двумя пуриновыми производными – аденином (А) и гуанином (Г), и тремя пиримидиновыми – цитозином (Ц), тимином (Т) и урацилом (У). в состав ДНК входят А, Г, Ц, Т; в РНК – А, Г, Ц. А тимин здесь заменён на урацил Сахар, входящий в состав нуклеотида, содержит пять углеродных атомов(пентоза). В зависимости от вида пентозы, присутствующей в нуклеотиде, различают 2 типа нуклеиновых кислот – дезоксирибонуклеиновую (ДНК) и рибонуклеиновую (РНК).
в ядре клетки, главным образом в хромосомах, содержится особое вещество — дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), которая и определяет строение синтезирующихся в организме белков. ДНК : состоит из двух спиральных цепей, закрученных в виде винтовой лестницы со ступеньками между этими цепями
Боковые цепи этой лестницы — молекулы сахара, соединенные фосфорными остатками, а ступеньки — присоединенное к каждой молекуле сахара одно из оснований — аденин (А), тимин (Т), гуанин (Г) и цитозин (Ц). Эти основания попарно связаны, легко распадающимися водородными связями с соблюдением строгой закономерности
Размеры молекулы ДНК различны, но у каждого вида она имеет определенную величину. Последовательность оснований также может быть любой, но опять-таки для каждой молекулы строго постоянной. Следовательно, молекулы ДНК могут бесконечно варьировать как по длине самой цепи, так и по расположению в ней оснований.
В ДНК хранится наследственная информация о всех свойствах клетки и организма в целом. Различные виды РНК принимают участие в реализации наследственной информации через синтез белка. Элементарной единицей наследственности является ген. Ген – это участок молекулы ДНК, характеризуемый специфической для него последовательностью нуклеотидов, и способный изменяться путём мутирования. Молекула ДНК может содержать множество генов. У человека имеется около 30-40 тыс. генов, каждый из которых кодирует определенный полипептид.
Репликация – единственно возможный способ увеличения числа молекул ДНК. с помощью фермента ДНК-полимеразы разрываются слабые водородные связи между двумя цепями ДНК, образуются одноцепочечные нити. Затем к каждой цепочке достраиваются по принципу комплементарности нуклеотиды (А-Т, Г-Ц), образуя две двухцепочечные молекулы ДНК.
Транскрипция заключается в том, что на одной из нитей ДНК происходит матричный синтез нити м-РНК. С помощью фермента – РНК-полимеразы, который прикрепляется к началу участка ДНК, расплетает двойную спираль ДНК и, перемещаясь вдоль одной из нитей, последовательно строит рядом с ней комплементарную ей нить РНК. Образованная нить РНК содержит информацию, точно переписанную с соответствующего участка ДНК. Далее молекулы РНК выходят из ядра в цитоплазму и соединяются с рибосомами, где происходит процесс трансляции.
Трансляция (перевод) – процесс декодирования, в результате которого информация с языка м-РНК переводится на язык аминокислот. Центральное место в трансляции принадлежит рибосамам. Рибосома образована двумя субъединицами – большой и малой, состоящими из р-РНК и белков. Аминокислоты, синтезированные клеткой, доставляются к месту сборки из них белка, т.е. рибосомы, посредством т-РНК. Каждой аминокислоте в м-РНК соответствует определенная тройка (триплет) нуклеотидов, называемая кодоном этой аминокислоты. В м-РНК существуют кодоны: инициирующие (АУГ), определяющие начало синтеза белка; терминирующие (стоп-кодон: УАГ, УАА, УГА), заканчивающие синтез белка. Сигналом к завершению трансляции служит один из трех стоп-кодонов.
Генетическая информация, содержащаяся в ДНК и м-РНК, заключена в последовательности расположения нуклеотидов в молекулах. Перенос информации с языка нуклеотидов на язык аминокислот осуществляется с помощью генетического кода. Генетический код – это система записи информации о последовательности расположения нуклеотидов в ДНК и и-РНК.
Белки́ ( протеи́ны, полипепти́ды ) — в органические вещества, состоящие из аминокислот, соединённых в цепочку пептидной связью. В живых организмах аминокислотный состав белков определяется генетическим кодом,
