Нуклеїнові кислоти - хранителі генетичної інформації

Нуклеїнові кислоти (nucleus - ядро) - органічні сполуки, з якими пов`язані всі основні процеси існування живої матерії. Ці біополімери вперше виділив Ф. Мішер (1968 р) з ядер лейкоцитів. Трохи пізніше нуклеїнові кислоти були ідентифіковані у всіх клітинах людини, тварин і рослин, в мікробів і вірусів. Таким чином, було доведено, що ці біологічні сполуки містяться у всіх клітинах організмів, є основними носіями спадкової інформації, беруть участь у біосинтезі білків організму.

Нуклеїнові кислоти презентація

Нуклеїнові кислоти є простетичної групами нуклеопротеидов. Кінцеві продукти їх гідролізу - пуринові і піримідинові підстави, пентози і фосфорна кислота. За хімічним складом розрізняють дезоксирибонуклеїнової (ДНК) і рибонуклеїнової (РНК) кислоти. До складу ДНК входить моносахарид - дезоксирибоза, до складу РНК - рибоза. Ці сполуки різняться між собою азотистими підставами, структурою молекул, клітинної локалізацією, а також функціями.

Сполуки, молекула яких складається з пуринових або піримідинових основ і пентози (рибоза, дезоксирибоза), називаються нуклозідамі. Назва нулеозіда визначається азотистим з`єднанням, яке входить в його структуру. Наприклад, нуклеозид, до складу якого входить аденін називають аденозином, гуанін - гуанозин, цитозин - цитидину, урацил - уридин, тимін - тимідин. Залежно від вуглеводів, що входять до складу молекул, розрізняють рубонуклеозіди і дезоксирибонуклеозид.

Крім основних азотистих основ, нуклеїнові кислоти містять ще і так звані мінорні підстави пуринового і піримідинового ряду (1-метіладенін, дігідроураціл, 1-метілгуанін, 3 метилурацил, псевдоуридин та ін.).

Нуклеотиди являють собою фосфорні ефіри нуклеозидів. В молекулу нуклеотиду входять пуринові або піримідинові підстави, пентоза (рибоза або дезоксирибоза) і залишок фосфорної кислоти, який зв`язується з п`ятим або третім атомом Карбону пентози.

Нуклеїнові кислоти будову і функції.

Окремі нуклеотиди з`єднуються між собою при цьому утворюють ді-, три-, тетра-, пента-, гекса, гепта- і полінуклеотіди, тобто нуклеїнові кислоти. Нуклеїнові кислоти складаються з сотень і тисяч окремих нуклеотидів, які з`єднуються між собою за допомогою гідроксильної групи, що знаходиться біля 3`-го атома Карбону пентози одного нуклеотиду із залишком фосфорної кислоти, який знаходиться біля 5`-го атома Карбону пентози наступного нуклеотиду.

ДНК є основним генетичним матеріалом всіх живих біосистем. В організмах, за винятком бактерій і вірусів, вона локалізується в клітинних ядрах. Незначна кількість цієї кислоти сконцентровано в мітохондріях і хлоропластах.

РНК були ідентифіковані практично в кожній клітинної фракції. Найбільша кількість РНК зосереджено в рібонуклеопротєїдних компонентах - рибосомах. Слід сказати, що основна маса РНК міститься в цитоплазмі, і лише 10-15% входить до складу ядра.

РНК з урахуванням клітинної локалізації, біологічної функції, молекулярної маси поділяють на три види: рибосомальні, транспортні та матричні.

Рибосомальні РНК локалізується в цитоплазматичних гранулах рибосом, де вони міцно пов`язані з білком. Вони характеризуються високою молекулярною масою. Транспортні РНК знаходяться в основному в гіалоплазме клітин, ядерної рідини в мітохондріях і хлоропластах. Вони мають невелику молекулярну масу (до 40 тис. Дальтон). Основною їх функцією є транспортування активованих амінокислот від комплексу амінокислота - АМФ-ензим до місця біосинтезу білка, тобто до рибосом. Науковими дослідженнями доведено, що кожна амінокислота має свою індивідуальну тРНК. На сьогодні відомо понад 60 видів транспортних РНК.

Матрична РНК (інформаційна РНК). Кожна молекула мРНК в процесі синтезу в ядрі отримує інформацію з ДНК і переносить її на рибосоми, де вона реалізується при біосинтезі білка.