Природные и синтетические полимеры

Биологические полимеры – нуклеиновые кислоты

Составитель – Павленко С.А. – учитель биологии МБОУ СОШ № 2

Г.Олекминска Республики Саха (Якутия)

Нуклеиновые кислоты (от лат. nucleus – ядро)

Впервые были обнаружены

в ядрах лейкоцитов. Впоследствии

было выяснено, что нуклеиновые

кислоты содержатся не только

в ядрах, но и в цитоплазме

и различных органоидах клетки.

Нуклеиновые кислоты: мономер - нуклеотид

ДНК

Дезоксирибонуклеиновая

кислота

РНК

Рибонуклеиновая

кислота

азотистое

основание

остаток

фосфорной

кислоты

углевод

ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота

остаток

фосфорной

кислоты

аденин

дезоксирибоза

остаток

фосфорной

кислоты

дезоксирибоза

гуанин

остаток

фосфорной

кислоты

дезоксирибоза

тимин

остаток

фосфорной

кислоты

дезоксирибоза

цитозин

ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота

• В 1869г. появилась первая научная публикация швейцарского биохимика Ф. Мишера (1844 – 1895) о нуклеиновых кислотах. Он выделил вещество из остатков клеток, которые находились в гнойнике. Ф. Мишер обнаружил, что в состав этого вещества входит азот и фосфор. Так как вещество было найдено в ядре, оно было названо нуклеином.
• Лишь в начале 50-х гг. XX в. была установлена структура нуклеиновых кислот американским биологом Дж.Уотсоном и английским физиком Ф.Криком.

ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота

• Состоит из двух спирально правозакрученных разнонаправленных (антипараллельных) цепей
• По всей длине цепи соединены друг с другом водородными связями
• Отсюда название - двойная спираль
• В соединении с белками гистонами двойная спираль превращается в суперспираль – хромосому
• ДНК содержит 10 – 25 тысяч нуклеотидов
• М r (нуклеотида) = 345
• Шаг спирали ДНК ~ 3,4 нм
• Диаметр спирали ДНК ~ 2 нм
• На один виток спирали ДНК приходится 10 нуклеотидов
• Длина одного нуклеотида ДНК ~ 0,43 нм

ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота

• Аденин комплементарен тимину: А = Т (две водородные всязи)
• Гуанин комплементарен цитозину: Г ≡ Ц (три водородные всязи)

ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота

1. Хранит наследственную информацию (последовательность нуклеотидов в одной из цепей). Единицей генетической информации является триплет – три последовательно расположенных нуклеотида.

• Несет информацию о последовательности аминокислот в белке в виде последовательности триплетов.
• Ген – это расположенные друг за другом триплеты, обусловливающие структуру одной полипептидной цепи.

ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота

2. Воспроизводит наследственную информацию путем редупликации .

ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота

3. Передает наследственную информацию из поколения в поколение.

РНК – рибонуклеиновая кислота

остаток

фосфорной

кислоты

аденин

рибоза

остаток

фосфорной

кислоты

рибоза

гуанин

остаток

фосфорной

кислоты

рибоза

урацил

остаток

фосфорной

кислоты

рибоза

цитозин

РНК – рибонуклеиновая кислота

одноцепочечная РНК:

рибосомальная РНК

информационная РНК

(матричная РНК)

транспортная РНК

двухцепочечная РНК:

встречается у

некоторых

вирусов и играет

роль хромосомы

Рибосомальная РНК

• Содержится в рибосомах, образует их
• Самая крупная по размерам из всех видов РНК
• В цитоплазме рРНК ~ 80-90%
• Молекулы рРНК состоят из 3-5 тысяч нуклеотидов
• М r (рРНК) ~ 1-1,5 млн.

Информационная РНК (матричная РНК)

• Может находиться как в ядре, так и в цитоплазме клетки
• Средняя по размерам из все видов РНК
• Молекулы состоят из ~ 300-30 тысяч нуклеотидов
• М r (иРНК) ~ 100 000 -1 млн.
• Служит для списывания информации с участка молекулы ДНК и переноса ее из ядра в цитоплазму на рибосому, где происходит синтез белка.

Транспортная РНК

• Самая короткая из всех видов РНК
• Содержит ~ 76 – 85 нуклеотидов
• Насчитываю 61 вид тРНК – по числу триплетов, кодирующих аминокислоты
• Доставляют аминокислоты к месту синтеза белка, «узнают» (по принципу комплементарности) триплет иРНК, соответствующий переносимой аминокислоте, осуществляют точную ориентацию аминокислоты на рибосоме