Строение нуклеиновых кислот

18.11.2014

Нуклеиновые кислоты — сложные биополимеры, состоящие из мономеров — нуклеотидов. Каждый нуклеотид включает 3 компонента (рис. 4.3): рибозу или дезоксирибозу (сахара); органические азотистые основания (пурины — аденин, гуанин; пиримидины — тимин, цитозин, урацил); остаток фосфорной кислоты (-РО4).
Из этих химических соединений построены полинуклеотидные цепи кислот.

В составе ДНК имеются нуклеотиды четырех типов (по числу азотистых оснований). Азотистые основания двух нитей ДНК соединены между собой с помощью водородных связей в строго определенном сочетании: А=Т, Г=Ц. Эта связь комплементарна. Молекула ДН К состоит из двух спирально закрученных подинуклеотидных цепей. Модель строения ДНК (рис. 4.4) предложили Дж. Уотсон и Ф. Крик.
Описанное строение ДНК объясняет ее способность к самоудвоению (репликации). Под действием фермента дезоксирибонуклеазы, разрывающего водородные связи между азотистыми основаниями, двойная спираль ДНК раскручивается, а другой фермент — ДНК-полимераза — возле каждой цепи с открытыми водородными связями за счет нуклеотидов начинает строить дополнительные, комплементарные новые нити. В результате образуются две новые молекулы ДНК, идентичные материнской.

В отличие от ДНК РНК (рибонуклеиновая кислота) представлена одинарной цепью. Она состоит из рибозы, одного из азотистых оснований (аденина, гуанина. цитозина, урацила), остатка фосфорной кислоты.
Существуют несколько видов РНК: рибосомальная (рРНК), матричная (мРНК), транспортная (тРНК). Транспортные РНК представлены несколькими десятками, так как с их помощью обеспечивается перенос 20 аминокислот на рибосомы для синтеза полипептидных цепей белка (табл. 4.1).

Все РНК образуются в ядре в результате транскрипции с ДНК, после чего они поступают в цитоплазму. Рибосомильная РНК накапливается в ядрышках и поступает в цитоплазму для создания рибосом.
Некоторые вирусы (ящура, гриппа и т. д.) имеют не ДНК, а РНК. После проникновения таких вирусов в клетку высшего организма РНК становится матрицей для синтеза ДНК.