Биологическая роль нуклеиновых кислот. Биологическое значение нуклеиновых кислот очень велико. Они играют центральную роль в хранении и передаче наследственных свойств клетки, поэтому их часто называют веществами наследственности. Известно, что любая клетка возникает в результате деления материнской клетки. При этом дочерние клетки наследуют свойства материнской. Свойства же клетки определяются главным образом ее белками. Нуклеиновые кислоты обеспечивают в клетке синтез белков, точно таких же, как в материнской клетке. Существуют два вида нуклеиновых кислот дезоксирибонуклеиновая кислота ДНК и рибонуклеиновая кислота РНК. Роль хранителя наследственной информации у всех клеток — животных и растительных — принадлежит ДНК. Схема строения ДНК изображена на рисунке [74]. Молекула ДНК представляет собой две спирально закрученные одна вокруг другой нити. Ширина такой двойной спирали ДНК невелика, около 2 нм. Длина же ее в десятки тысяч раз больше — она достигает сотен тысяч нанометров. Между тем самые крупные белковые молекулы в развернутом виде достигают в длину не более нм. Таким образом, вдоль молекулы ДНК могут быть уложены одна за другой тысячи белковых молекул. Молекулярная масса ДНК соответственно исключительно велика — она достигает десятков и даже сотен миллионов. Схема строения ДНК двойная спираль Обратимся к структуре ДНК. Каждая нить ДНК представляет собой полимер, мономерами которого являются нуклеотиды. Нуклеотид это химическое соединение остатков трех веществ: ДНК всего органического мира образованы соединением четырех видов нуклеотидов. Их структуры приведены на рисунке [75]. Как видно, у всех четырех нуклеозидов углевод и фосфорная кислота одинаковы. Четыре нуклеотида, из которых построены все ДНК живой природы Нуклеотиды отличаются только по азотистым основаниям, в соответствии с которыми их называют: По размерам А ранен Г, а Т равен Ц; размеры А и Г несколько больше, чем Т и Ц. Соединение нуклеотидов в нити ДНК происходит через углевод одного нуклеотида и фосфорную кислоту соседнего. Они соединяются прочной ковалентной связью [76]. Соединение нуклеотидов в полинуклеотидную цепь Итак, каждая нить ДНК представляет собой полинуклеотид. Это длинная цепь, в которой в строго определенном порядке расположены нуклеотиды. Рассмотрим теперь, как располагаются относительно друг друга нити ДНК, когда образуется двойная спираль, и какие силы сдерживают их рядом. Представление об этом дает рисунок 77, на котором изображен небольшой участок двойной спирали. Основания подходят друг к другу настолько близко, что между ними возникают водородные связи. В расположении стыкующихся нуклеотидов имеется важная закономерность, а именно: Оказывается, что только при таком сочетании нуклеотидов обеспечивается, во-первых, одинаковое но всей длине двойной спирали расстояние между цепями и, во-вторых, образование между противолежащими основаниями максимального числа водородных связей три водородные связи между Г и Ц и две водородные связи между А и Т. В каждом из этих сочетаний оба нуклеотида как бы дополняют друг друга. Принято поэтому говорить, что Г является комплементарным Ц, а Т комплементарен А. Если на каком-нибудь участке одной цени ДНК один за другим следуют нуклеотиды А, Г, Ц, Т, А, Ц. Ц, то на противолежащем участке другой цепи окажутся комплементарные им Т, Ц, Г, А, Т, Г, Г. Таким образом, если известен порядок следования нуклеотидов в одной цени, то по принципу комплементарности сразу же выясняется порядок нуклеотидов в другой цени. Большое число водородных связей обеспечивает прочное соединение нитей ДНК, что придает молекуле устойчивость и в то же время сохраняет ее подвижность: ДНК содержится в ядре клетки, а также в митохондриях и хлоропластах. В ядре ДНК входит в состав хромосом, где она находится в соединении с белками. Принцип комплементарности, лежащий а основе структуры ДНК, позволяет понять, как синтезируются новые молекулы ДНК незадолго перед делением клетки. Этот синтез обусловлен замечательной способностью молекулы ДНК к удвоению и определяет передачу наследственных свойств от материнской клетки к дочерним. Удвоение ДНК Как происходит удвоение ДНК, показано на рисунке Двойная спираль ДНК под влиянием фермента начинает с одного конца раскручиваться, и на каждой цепи из находящихся в окружающей среде свободных нуклеотидов собирается новая цепь. Сборка новой цепи идет в точном соответствии с принципом комплементарности. Против каждого А встает Т, против Г Ц и т. В результате вместо одной молекулы ДНК возникают две молекулы такого же точно нуклеотидного состава, как и первоначальная. Одна цепь в каждой вновь образовавшейся молекуле ДНК происходит из первоначальной молекулы, а другая синтезируется вновь. Структуры РНК сходны со структурами ДНК. РНК, как и ДНК, полинуклеотиды, но, в отличие от ДНК, молекула РНК одноцепочечная. Как и в ДНК, структура РНК создается чередованием четырех типов нуклеотидов, но состав нуклеотидов РНК несколько отличается от нуклеотидов ДНК, т. Кроме того, в РНК вместо азотистого основания тимина входит другое, близкое по строению основание, называемое урацилом У. В клетке имеется несколько видов РНК. Все они участвуют в синтезе белка. Первый вид — транспортные РНК т-РНК. Это самые маленькие по размерам РНК. Они связывают аминокислоты и транспортируют их к месту синтеза белка. Второй вид — информационные РНК и-РНК. По размерам они раз в 10 больше т-РНК. Их функция состоит в переносе информации о структуре белка от ДНК к месту синтеза белка. Третий вид — рибосомные РНК р-РНК. Они имеют наибольшие размеры молекулы и входят в состав рибосом. Какие виды нуклеиновых кислот обнаружены в клетке? Какова биологическая роль ДНК? В чем сущность принципа комплиментарности? Как осуществляется удвоение ДНК? Какие виды РНК имеются в клетке? Сравните структуры ДНК и РНК. Skip to main content. Природа Растения Животные Человек Общие закономерности. Развитие органического мира III. Основы учения о биосфере VI. Строение и функции оболочки клетки Цитоплазма и ее органоиды: Аппарат Гольджи, лизосомы и другие органоиды цитоплазмы. Неклеточные формы жизни — вирусы Белки, их строение Свойства и функции белков Нуклеиновые кислоты — ДНК и РНК Аденозинтрифосфорная кислота — АТФ Энергетический обмен в клетке. Синтез полипептидной цепи на рибосоме Особенности пластического и энергетического обменов растительной клетки Глава VII. Размножение и индивидуальное развитие организмов Глава VIII. Основы генетики Глава IX. Селекция растений, животных и микроорганизмов Глава X. Нарушение природных закономерностей в результате деятельности человека.
Подобно белкам, нуклеиновые кислоты — биополимеры, а их функция заключается в хранении, реализации и передаче генетической наследственной информации в живых организмах. Существует два типа нуклеиновых кислот — дезоксирибонуклеиновые ДНК и рибонуклеиновые РНК. Мономерами в нуклеиновых кислотах служат нуклеотиды. Каждый из них содержит азотистое основание, пятиуглеродный сахар дезоксирибоза — в ДНК, рибоза — в РНК и остаток фосфорной кислоты. В ДНК входят четыре вида нуклеотидов, отличающихся по азотистому основанию в их составе, — аденин А , гуанин Г , цитозин Ц и тимин Т. В молекуле РНК также имеется 4 вида нуклеотидов с одним из азотистых оснований — аденином, гуанином, цитозином и урацилом У. Таким образом, ДНК и РНК различаются как по содержанию сахара в нуклеотидах, так и по одному из азотистых оснований табл. В структурном отношении она представляет собой двойную спираль из полинуклеотидных цепей рис. Благодаря этому полинуклеотидные цепи прочно удерживаются одна возле другой. При исследовании различных ДНК у разных видов организмов было установлено, что аденин одной цепи может связываться лишь с тимином, а гуанин — только с цитозином другой. Следовательно, порядок расположения нуклеотидов в одной цепи строго соответствует порядку их расположения в другой. Этот феномен получил название комплементарности т. Именно этим обусловлено уникальное среди всех неорганических и органических веществ свойство ДНК — способность к самовоспроизведению или удвоению рис. При этом сначала комплементарные цепи молекул ДНК расходятся под воздействием специального фермента происходит разрушение связей между комплементарными нуклеотидами двух цепей. Этот процесс всегда предшествует клеточному делению и обеспечивает передачу наследственной информации от материнской клетки дочерним и всем последующим поколениям. Две цепи обвиты одна вокруг другой. Водородные связи между азотистыми основаниями А, Т, Г и Ц удерживают две цепи вместе. Каждая из старых цепей служит матрицей для образования новой: Молекулы РНК, как правило, одноцепочечные в отличие от ДНК и содержат значительно меньшее число нуклеотидов. Выделяют три вида РНК табл. Число нуклеотидов в молекуле. Информационная РНК и-РНК располагается в ядре и цитоплазме клетки, имеет самую длинную полинуклеотидную цепь среди РНК и выполняет функцию переноса наследственной информации из ядра в цитоплазму клетки. Транспортная РНК т-РНК также содержится в ядре и цитоплазме клет-ки, ее цепь имеет наиболее сложную структуру, а также является самой короткой 75 нуклеотидов. Т-РНК доставляет аминокислоты к рибосомам в процессе трансляции — биосинтеза белка. Рибосомальная РНК р-РНК содержится в ядрышке и рибосомах клетки, имеет цепь средней длины. Все виды РНК образуются в процессе транскрипции соответствующих генов ДНК. Пособие для старшеклассников и поступающих в вузы". Главная Учебные материалы Сущность жизни Многообразие организмов Клетка Химический состав клеток Неклеточные формы жизни - вирусы, бактериофаги Обмен веществ Строение и функции половых клеток. Гаметогенез Размножение организмов Деление клеток Индивидуальное развитие организма - онтогенез Основы генетики Биосфера и человек Основы экологии Происхождение жизни и эволюция ее форм Происхождение человека Царство Растения Бактерии. Лишайники Подцарство Одноклеточные Подцарство Многоклеточные Анатомия Новости биологии Биофорум Биологический словарь Занимательные статьи Обратная связь Наши партнеры. К себе на страницу. Нуклеиновые кислоты, их строение, свойства и функции. Информация была для Вас полезной? Расскажите об этой статье друзьям: Аденин, гуанин, цитозин, тимин.
https://gist.github.com/429823569fc601760e3fb2d9d5267891
Сколько белков жиров и углеводов в яйце
Сделать пол в дачном доме своими руками