Вещества класса нуклеиновых кислот Презентация на тему Выполнила: с тудентка 1 курса 11 группы специальность 36.02.01 Ветеринария Фадеева Элина Вячеславовна
Нуклеиновая кислота (от лат. Nucleus — ядро) — высокомолекулярное органическое соединение, полинуклеотид, образованный остатками нуклеотидов, имеющее фосфодиэфирную связь. Нуклеиновые кислоты ДНК и РНК присутствуют в клетках всех живых организмов и выполняют важнейшие функции по хранению, передаче и реализации наследственной информации и синтез белков.
РНК (рибонуклеиновая кислота) сахар-пентоза – рибоза азотистые основания: аденин, гуанин, цитозин, урацил одноцепочечная молекула. Принцип комплементарности : пуриновое с пиримидиновым Первичная структура РНК - последовательность нуклеотидов. Вторичная структура РНК-неопределенная, локально может образовывать двух цепочечные участки (например, в тРНК ). Третичная структура РНК- неопределенная, формируется с участием регуляторных белков. ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) сахар-пентоза - дезоксирибоза азотистые основания: аденин, гуанин, цитозин, тимин двухцепочечная молекула ( цеписвязываются по принципу аденин = тимин (2 водородные связи), гуанин = цитозин (3 водородные связи). Первичная структура ДНК - последовательность нуклеотидов Вторичная структура ДНК -двойная спираль. Третичная структура ДНК-формируется с участием белков гистонов.
Пурины (состоят из двух колец)-Простейший представитель диазинов. При нормальных условиях - бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде, горячем этаноле и бензоле, плохо растворимые в диэтиловом эфире, ацетоне и хлороформе. Пиримидины (состоят из одного кольца )- Гетероциклическое соединение, имеющее плоскую молекулу, простейший представитель 1,3-диазинов. Диазины — шестичленные гетероциклические соединения с двумя гетероатомами, оба из которых являются атомами азота. К диазинам относятся: Пиридазин (1,2-диазин), пиримидин (1,3-диазин) и пиразин (1,4-диазин ).
Фосфодиэфирная связь - высокоэнергетическая совокупность ковалентных связей, образуемая атомом фосфора в фосфатной группе и двумя молекулами кислорода посредством двух эфирных связей. Фосфодиэфирные связи ДНК и РНК - это связи между фосфатной группой и двумя молекулами сахара в ДНК или РНК.
Азотистое основание Нуклеозид Нуклеотид Полное название Сокращенное Аденин Аденозин Дезоксиаденозин Аденозинмонофосфат Дезоксиаденозинмонофосфат АМФ дАМФ Гуанин Гуанозин Дезоксигуанозин Гуанозинмонофосфат Дезоксигуанозинмонофосфат ГМН дГМФ Цитозин Цитидин Дезоксицитидин Цитидинмонофосфат Дезоксицитидинмонофосфат ЦМФ дЦМФ Тимин Дезокситимидин Дезокситимидинмонофосфат дТМФ Урацил Уридин Уридинмонофосфат УМФ Название нуклеотида + оз или ид(нуклеозид)+ моно+фосфат = аден+ оз +ин+ моно + фосфат
Нуклеиновые кислоты хорошо растворимы в воде, практически нерастворимы в органических растворителях. Очень чувствительны к действию температуры и критическим значениям уровня pH. Молекулы ДНК с высокой молекулярной массой, выделенные из природных источников, способны фрагментироваться под действием механических сил, например, при перемешивании раствора. Нуклеиновые кислоты фрагментируются ферментами — нуклеазами. Так же при растворении нуклеиновых кислот получаются вязкие жидкости. Хорошо поглощают ультрафиолетовый свет Гелеобразный осадок раствора нуклеиновой кислоты
Нуклеаза -Большая группа ферментов, гидролизующих фосфодиэфирную связь между субъединицами нуклеиновых кислот. Различают несколько типов нуклеаз в зависимости от их специфичности: экзонуклеазы и эндонуклеазы, рибонуклеазы и дезоксирибонуклеазы, рестриктазы,трипсин,эстераза,липаза и некоторые другие. Трипсин Эстераза Липаза Фермент класса гидролаз, расщепляющий пептиды и белки ; Синтезируется в поджелудочной железе Фермент класса гидролаз, расщепляющий сложные эфиры на спирты и кислоты при участии молекул воды. Водорастворимый фермент класса гидролаз запускающий распад нерастворимых эстеров -липидных субстратов, помогая переваривать, растворять и фракционировать жиры.
Химические свойства РНК напоминают свойства ДНК, однако наличие дополнительных групп ОН в рибозе и меньшее содержание стабилизированных спиральных участков, делает молекулы РНК химически более уязвимыми. При действии кислот или щелочей основные фрагменты полимерной цепи Р(О)-О-СН2 легко гидролизуются, группировки нуклеотидов отщепляются легче. Если нужно получить мономерные фрагменты, сохранив при этом химически связанные гетероциклы, используют деликатно действующие ферменты- рибонкулеазами. Участвует в синтезе белка. ДНК и РНК - слабые, но кислоты, молекулы которых содержат множество отрицательно заряженных фосфатных групп и образуют комплексы с ионами металлов; их калиевая и натриевая соли хорошо растворимы в воде. Гидроксильная группа у второго атома в цепи РНК делает её уязвимой к щелочному и кислотному гидролизу. В воде ДНК образует вязкие растворы, при нагревании таких растворов до 60°С или при действии щелочей, двойная спираль распадается на две составляющие цепи, которые могут объединиться, если вернуться к первоначальным условиям. В результате гидролиза, частично расщепляются фрагменты - Р-О-СН2- с образованием фрагментов - Р-ОН и НО-СН2, соответственно результате образуются мономерные, димерные (сдвоенные) или примерные (утроенные) кислоты, представляющие собой звенья, из которых была собрана цепь ДНК.
Делать эту работу по нуклеиновым кислотам было не так уж легко,в ходе работы было рассмотрено и изучено множество других презентаций по химии и биологии, курсовых работ, учебников по химии и биохимии. За время работы с текстами и иллюстрациями я поняла, что нуклеиновые кислоты высоко сложные органические соединения. Ещё у этих соединений есть специальные собственные ферменты, помогающие в осуществлении функций ДНК и РНК- хранении, передаче и реализации наследственной информации, но помимо этого они еще выполняют функции катализаторов для распадов других органических веществ, чтобы они лучше усваивались живым организмом. Нуклеиновые кислоты основа живых организмов, ведь в молекулах этих кислот прописаны определённые коды, без которых не была бы возможна жизнь, благодаря им синтезируются белки-важные строй материалы живых организмов. Н уклеиновые кислоты используются в генной инженерии, что способствует развитию науки, создаются новые виды животных и растений при чем как естественным путём так и искусственным, при помощи генной инженерии. Помимо этого были изучены физико-химические свойства этих кислот, благодаря которым они вступают или участвуют как в химических, так и биохимических реакциях. Так же используют нуклеиновые кислоты для снижения скорости старения клеток и тканей живых организмов, что улучшает общеоздоравливающее воздействие при комплексной терапии, особенно в возрасте после 45-50 лет, используются в медицине с 1904 года.
