Учебно-методический комплекс дисциплины «Нуклеиновые кислоты»



жүктеу 7,52 Mb.
бет9/117
Дата28.09.2023
өлшемі7,52 Mb.
#43588
түріУчебно-методический комплекс
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   117
КОНСПЕКТЫ ЛЕКЦИЙ

2. Структура и свойства ДНК
Нуклеиновые кислоты были открыты в 1868 г. швейцарским ученым Иоганном Фридрихом Мишером и названы им нуклеином, поскольку они были обнаружены в ядре (от лат. nucleus). Позже было обнаружено, что и бактериальные клетки, в которых нет ядра, тоже содержат нуклеиновые кислоты. Нуклеиновые кислоты научились выделять из многих источников, и было установлено, что они отличаются друг от друга по пиримидиновому основанию. После идентификации углеводного компонента те нуклеиновые кислоты, которые содержали рибозу, стали называть рибонуклеиновыми кислотами (РНК), а те, что содержали дезоксирибозу, – дезоксирибонуклеиновыми кислотами (ДНК). Биологическая функция ДНК была неясна. Поскольку строение молекулы ДНК было достаточно однообразным, долго считалось, что она не могла содержать закодированную информацию. Некоторое время ДНК приписывали роль запасника фосфора в организме.
2.1. Первичная структура нуклеиновых кислот
Под первичной структурой нуклеиновых кислот понимают последовательность расположения мононуклеотидов в полинуклеотидной цепи ДНК и РНК.
Нуклеиновые кислоты, синтезирующиеся в организмах, представляют собой полимеры, образованные нуклеозид-5'-фосфатами. Соединяясь друг с другом 3',5'-фосфодиэфирной связью, нуклеотиды образуют олигонуклеотиды (длина от 2 до 12 пар оснований) и полинуклеотиды. Линейная полимерная цепочка ДНК или РНК представляет собой сахарофосфатный остов, к которому "привешены" основания с помощью гликозидной связи. В образовании межнуклеотидной связи участвуют гидроксильные группы в 3'- и 5'-положениях остатков углевода.
На рис. 2.1 приведена структура примыкающих к концам фрагментов нуклеиновых кислот с некоторой произвольной последовательностью нуклеотидов.

Рис. 2.1. Фрагмент ДНК
В образовании фосфодиэфирных связей участвуют все остатки фосфорной кислоты, кроме одного, и все 3'-гидроксигруппы, кроме одной. Остаток, содержащий 5'-фосфомоноэфирную группу, называют 5'-концевым, а остаток, содержащий неэтерифицированную 3'-гидроксигруппу, – 3'-концевым. Таким образом, цепочка нуклеиновой кислоты полярна. У РНК все мономерные звенья содержат свободную 2'-гидроксигруппу. При соединении фосфодиэфирной связью 5'-концевого фосфата и 3'-OH группы одной и той же цепи образуются кольцевые молекулы ДНК.
Для записи структуры нуклеиновой кислоты широко используют сокращенную символику. Например, P-dAdo-P-dGuo-P-dThd-…-P-dGuo-P-dCtd, или pdApdGpdT…pdGpdC, или pd(A-G–T…G-C), или pd(AGT…GC). При использовании сокращенной символики принято указывать, с какой стороны находятся 5'- и 3'-концы цепи, 5'-pdApdGpdT…pdGpdC-3'. Если это не указано, то подразумевается, что 5'-конец находится слева, а 3'-гидроксил – справа. Применяют также схематическую запись, в которой сахар обозначают в виде черты, к которой приписывают букву, соответствующую тому или иному основанию, а фосфатную группу обозначают буквой P и косой линией, соединяющей две пентозы.
Синтетические полимеры, состоящие из нуклеотидов одного и того же типа, называют гомополимерами. Например, полиадениловая кислота, обозначается poly(A), полидезоксицитидиловая – poly(dC). Синтетические полимеры с чередующейся последовательностью нуклеотидов называются гетерополимерами. Сополимер с чередованием dA и dT – poly(дезоксиаденилат–дезокситимидилат) – обозначается как poly d(A–Т), или poly(dA–dT), или poly(dA–dT)n, или poly d(A–T)n. Обозначение poly d(A,T) с запятой между символами используют для случайного сополимера dA, dT. Образование комплементарного дуплекса обозначается точкой между символами – poly(dA)•poly(dT); тройной спирали – poly(dA)•2poly(dT).
Олигонуклеотиды обозначаются следующим образом: например, олигонуклеотид гуанилил-3',5'-цитидилил-3',5'-уридин – GpCpU или GCU, при этом 5'-концевым нуклеотидом является G, а 3'-концевым – U.
Для комплементарно связанных олигонуклеотидов номенклатура следующая:
A C U A G C
U G A U C G.
Поскольку молекулярная масса нуклеиновых кислот колеблется в широких пределах, установление их первичной структуры представляет весьма сложную задачу. В настоящее время проводятся исследования нуклеотидных последовательностей геномов различных организмов. Примером может служить грандиозный проект "Геном человека".

жүктеу 7,52 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   117




©g.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
рсетілетін қызмет
халықаралық қаржы
Астана халықаралық
қызмет регламенті
бекіту туралы
туралы ережені
орталығы туралы
субсидиялау мемлекеттік
кеңес туралы
ніндегі кеңес
орталығын басқару
қаржы орталығын
қаржы орталығы
құрамын бекіту
неркәсіптік кешен
міндетті құпия
болуына ерікті
тексерілу мемлекеттік
медициналық тексерілу
құпия медициналық
ерікті анонимді
Бастауыш тәлім
қатысуға жолдамалар
қызметшілері арасындағы
академиялық демалыс
алушыларға академиялық
білім алушыларға
ұйымдарында білім
туралы хабарландыру
конкурс туралы
мемлекеттік қызметшілері
мемлекеттік әкімшілік
органдардың мемлекеттік
мемлекеттік органдардың
барлық мемлекеттік
арналған барлық
орналасуға арналған
лауазымына орналасуға
әкімшілік лауазымына
инфекцияның болуына
жәрдемдесудің белсенді
шараларына қатысуға
саласындағы дайындаушы
ленген қосылған
шегінде бюджетке
салығы шегінде
есептелген қосылған
ұйымдарға есептелген
дайындаушы ұйымдарға
кешен саласындағы
сомасын субсидиялау