I тарау. Биологиялық білім беру проблемалары

ЖАСУШA - дегеніміз төрт тірі обьектінің бас элементарлық бірлігі. Тірі организмдердің құрамына кіретін клеткаларды екі топқа бөлуге болады. Ядро қабаты болмайтын прокариоттар, ядро қабаты болатын эукариоттар, бұған жануармен өсімдік клеткалары жатады. /1 сур/, /2 сур/.

Тірі организмдердің өмір cүруіне мынадай жасушалық органеллалар керек. Ядро, митохондрия, лезосомалар, гикроденелер, эндоплазмалық тор. Жасушалық мембраналар клетканы қоршаған ортадан бөледі және клетканың ішінде әр түрлі клеткалық бөлінділерді түзеді. Мембраналардың массалары клетканың массасының 80% алады. Мембраналар липидтер жене белоктық қабаттан тұрады. Белояты компоненттер белок молекуласынан тұрады. Олардың молекуласының массасы 5000 - 250000-ға дейін. Липидті бөлігі фосфолипидті гликолипидтерден, стероидтардан тұрады. Қазірге дейін цитоплазмалық мембрананың структурасы соңына дейін дәлелденбеген.

Қазіргі кезде клеткалық мембрананың 3 моделі жүргізіліп жатыр:

1. Элемэлентарлық мембрананың моделі. Гипотиза бойынша мембраналар 2 белоктық қабаттан тұрады. Олардың ортасында жұқа липидтік қабат, сыртқы қабат мукопротенд. Ішкі қабат глобулярлық белоктардан тұрады.

2. Глобулярлы бірлестіктің моделі. Мембрана глобулярдан тұрады. Әр глобула сыртқы жағынан белоктармен қапталған.

Глобулалардың арасында саңылаулар орналасады. Саңылаулар арққылы майда заттар және қоректік заттар өтеді.

3. Ерітінді мазайкалық модель. Мембранаяар 2 қабатты липидтерден тұрады. Ол 2 қабат белоктармен қапталған. Бірақ бұл модель бойынша белоктар липидтерден жеңіл бөлінеді. Липидтердің ішінде белоктардың молекулалары кездеседі. Ондай белоктарды интегралды белоктар деп атайды.

ЦИТОПЛАЗМА. Цитоплазма - плазмалық мембрана арқылы бөлінген клетканың қоймалжың ішкі ортасы табылады. Ол организм тіршілігіне қажетті органоидтар гиалоплазма және матрица деп аталатын массадан тұрады.

Гиалоплазма /грекше hyagos - әйнек немесе плазма/ цитоплазманың негізгі түссіз күрделі қоймалжың жүйесі, цитоплазманың түп негізі. Гиалоплазманың құрамына еріген ақуыз, еріген РНҚ, полисахаридтер, липидтер болады. гиалопдазма арқылы аминқышқылдары, май қышқылдары, АТФ-ты тасымалдаушылар, нуклеоидтер, қанттар және бейорганикалық иондар тасымалданады. Цитоплазманың қызметі: 1 цитоплазма эндоплазмалық тор, рибосомалар, митохондриялар, пластиндер, гольджи аппараты, лизосомалар, жасуша орталығы, вакоульдер және қосындылардың жұмысын реттепе отырады. 2. Цитоплазма жасушаның жұмысын реттеп тұратын ферменттерге, ферменттер жүйесіне бай, олар зат алмасуды тездетеді.

Митохондрия – пішіні таяқша немесе түйіршік тәрізді ұзындығы 5-7 мкм, ені 0,5 – 1 мкм. Митохондрия клеткадан ішіндегі цитоплазмадан 2 мембранадан бөлінген сыртқы мембраналары тегіс, мембранада кристалдар деп аталатын қатпарлар болады. Митохондрияның ішкі ортасы матрикс деп аталады. Митохондрияның әр бөлігінде арнайы ферменттер болады. Сыртқы мембрамада майлы қышқылда ыдырататын ферменттер мен мыс; аминооксидоза ацимо-синтаза болады. Митохондрияның бас қасиеті АТФ синтезі. Ішкі мембрананың белоктың 20-25% - ін тыныс алатын ферменттерге келеді. Матрикс тәрізді структура. Олардың құрамына 50% белок кіреді.

РИБОСОМАЛАР - негізінен эндоплазмалық тop және ядро қабықшасының сыртқы қабатында орналасқан шағын денелер. Химиялық құрамы белоктан және РНК – ның қатысуында белок синтезі жүреді. Әр рибосома екі субьединицадан құралған. Біреуінің мөлшері 12х15 нм, екіншісінікі 8х15 нм. Белоктың синтезі жүрген кезеңде екі субьединицадан матрикалық РНК мен байланысады /т РНК/. Әдетте ол ортада магнийдің иондары болған кезде жүретін РНК – ның үстінде бірнеше рибосомалар орналасса, оларды полирибосима немесе полисома деп аталады.

ЯДРО - негізінен тұқым қуалаушылыққа жауап беретін генетикалық материал жинақталады және ол клеткадағы тіршілік процестерін реттеуге қатысады. Пішіні жағынан әртүрлі болажы. Көбінесе дөңгелек немесе сопақша диаметрі 10-30 мкм – ден аспайды. Сыртқы жағынан ядро 2 мембранадан қапталған, әр мембранада өте ұқсас саңылаулар болажы. Солар арқылы ядроның ішіне макромолекулалар өте алады. электрондық микроскоппен саңылауларға қарағанда пораның 2 жағында екі – екіден глобула орналасады.

ЭНДОПЛАЗМАЛЫҚ ТОР. Цитоплазманың ішінде бір – бірімен тығыз байланысқан түтікшелердің, Вакольудердің, цистерналардың жиынтығынан тұратын күрделі жарғақшалар жүйесі. Эндозплазмалық тордың: 1. түйіршікті, 2. тегіс бетті – екі түрі болады.

I. Түйіршікті эндоплазмалық тордың мембранасына рибосомалар орналасады. Мембраналар протеолиттік ферменттер мен ақуыздың синтезделу әрекетіне қатысады. Рибосомада синтезделген белок молекулалары эндоплазмалық тордың қуысына түсіп, ол арқылы белок молекуласын клетканың қажетті жеріне тасиды.

2. Тегіс эндопзамлалық тор липидтердің гликогеннің т.б. заттардың синтезделу әрекетіне қатысады және олардың тасымалдануын жүзеге асырады. Эндоплазмалық тор өзекшелерінің ішінде май тамшылары, түйіршіктер және ақуыз молекулалары болады. Бұл тордың өзекшелері әр түрлі молекулаларды ядродан цитоплазманың шеткі аймақтарына немесе керісінше, цитоплазмадан ядроға тасымалдау қызметін атқарады.

ГОЛЬДЖИ АППАРАТЫ. Бұл аппарты 1898 жылы итальян ғалымы Гольджи жануар клеткасынан тапқан. Гольджи аппараты – жануарлар, өсімдіктердің жасушаларында кездеседі. Пішіні орақ, таяқша жеке денешіктер түрі де болады. құрылысы 3 бөліктер тұрады: 1 мембранадан шектесіп, топтаса орналасқан қуыстар; 2 қуыстар мен байланыса орналасқан ірі түтікшелер; 3 майда көпіршіктер. Гольджи аппраты полисахаридтер мен лимидтердің синтезіне қатысатын ферменттер болады. олар биосинтез реакцияларының жүрісін жеңілдетеді. Гольджи аппаратының әсерінен плазмалық мембрана жаңарып отырады. Клетканың тіршілігіне зиянды улы заттарда сыртқы ортаға бөліп шығарады.

ЛИЗОСОМАЛАР – негізінен, зукариотты клеткаларда, фагоцитозға қабілетті жануар клеткаларында көп кездеседі. Жануарлар клеткаларындағы лизосомаларда гидролиздеуші ферменттердің жиынтығы болады. ферменттерді, нуклеин қышқылдарын, белоктарды, полисахаридтерді ыдыратады.

ВАКОУЛЬДЕР - Өсімдіктер мен жануарлар клеткаларында болажы. Ваноуль – клеткалардың дамуы және ескіруі барысында цитоплазмада анық көріне бастайтын сұйықтық. Вакоульдерде ерітінді күйінде минералды тұздар, қант заттары, әр түрлі органикалық қышқылдар, пигменттер басқа да заттар шоғырланады. Вакоульдер жас клеткаларда өте ұсақ болады, ар қартайған сайын вакоульдер бір – бірімен қосылып, ірі вакоульдерге айналады.
ІІ.2. Клетканың химиялық құрамы

I. Клетканың құрамында, Менделеев системасының 104 элементінің ішінде 60 түрі кездеседі. Клетканың құрамындағы элементтерді саны жағынан үш топқа бөледі:

1 -тіопқа - 4 элемент - оттегі, көміртегі, азот және сутегі кіреді. Клеткада бұл әлементтер кеңінен тараған және клеткада құрамының 98% алады.

ІІ - топқа клетка құрамына 0,10, 0,01% болатын элементтер кіреді. Бұл 8 элемент: калий, магний, натрий, кальций Fе , Р және СІ және олар клетка құрамыньш 1.90% алады.

ІІІ - топқа қалған элементтер кіреді. Олар клеткада өте аз мөлшерде /0,01% аз/.

Клеканың құрамындағы химиялық қосылыстар.

Неорганикалық заттарға: су және тұздар. Органикалық заттарға: белок, майлар, углеводтар, нуклеин қықылдары.

Клетканың химиялық құрамы

Су 75-85

Белок 10-20

Майлар 1-5

Нуклеин қышқылдары 1-2

Углеводтар 0,2-2,0

АТФ және төмен молекул. органикалық заттар 0,1-0,5

Неорганикалық заттар 1,0-1,5
БЕЛОКТАР

Клеткадан суды сорып алса, саны жәие маңызы жағынан белоктар бірінші орында, клеткада белок 10-20% /сырои/ және кепкен түрінде 50-80 алады.

Белоктарды басқаша протеиндер /грек.psotos - алғашқы, негізгі/ деп атайды.

Басқа органикалық заттармен салыстырғанда белоктардың ерекшеліктері бар. Ең бірінші, олардың молекулярлық салмағы өте үлкен. Мысалы, I жұмыртқаның белогы /жұмыртқа альбумино / 36000 тең, ал актиомизмн да /бұлшық еттң қысқартатын белок/ 150000 жетеді. Белок молекуласы басқа молекулаға қарағанда /спирт, уксус қышқылы т.б./ алып болып саналады және оны құруда мыңдаған атомдар қатысады. Бұл молекуланың алыптығын көрсету үшін, оны макромолекула /гр. makros- алып/ атайды.

Белоктар полимер деп аталатын қосылыстарға жатады. Қандайда болмасын полимер молекуласы ұзын шынжырдан /цепь/ тұрады және онда бір қарапайым құрылым қайталанып отырады. Оны мономер деп атайды. Табиғаттағы және қолдан жасалған полимерлер бірдей мономерлерден құрылған. Бірақ, басқа полимерлермен салыстырғанда белок, құрылысы ұқсас мономерлер болғанымен, бірақ бірдей емес мономерлерден тұрады.

Белок полимерлерінің мономерлеріне 20 амин қышқылы кіреді. Мыс:

Бұл екі топтың болуы амин қышқылдарының көптеген қасиеттерін анықтауға болады. Мысалы, амфотерлі қасиеті /хар-р/ өйткені амин тобына негіздер /сілтілер/ қасиеті, ал карбоксил тобына - қышқылдық қасиет тән. Осы екі топтың болуына байланысты "амин" және «қышқыл» ерекше бір класс амин қышқылдары деп аталады. Амин қышқылдарының арасындағы ұқсастық тек амин және карбоксилдың болуында ғана. Молекуланың басқа бөлігін /амин тобы мен карбоксилдан басқа/ бүйір топ немесе бүйір радикал деп атайды. Бүйір радикалдары құрылымы жағынан әралауан: ашық көмірсутек шынжыры /лейцин, валин, алалин/

және бензол сақиналары /фенилалалин/

және летероциклдер:

және күкірт шынжырлары:

Амии қышқылдарының арасындағы белок полим. Құруда тіркесу барлығына ортақ топ арқылы жүреді:

Қосылған аминқышқылдарының арасында - Н - CO - байланыеы пайда болады және оны пептидті, ал шыққан қосынды пептид деп аталады. Осылайша 3, 4 және көп аминқышқылдары қосылады. Әрбір табиғи белок полипептид б.айт., ондаған - полимер аминқышқылдары тұрады.

Белоктық макромолекуласының формасы шарик /глобула./ Табиғи белоктың полипептидті жібі ширақталған /закруг./ зерттеулердің көрсетулері бойынша полипептидті жіпте ешнәрсе ХААС түрінде орналаспай, барлығы рет-ретімен, әрбір белокқа анық және тұрғылықты және пайда болатын құрылым полипептидті шындың сипатына /хар-р/ байланысты, басқаша айтқанда амин қышқылының орналасу тәртібі мен наборунан.

Белок молекуласының құрылысы толық түсіну үшін дат ғалымы биохимик Линденштрем - Ланга белоктың бірнеше деңгейге бөлуді ұсынды.

Бірінші, ең қарапайым, полипептидті шынжыр, б.а. арасында полипептид шынжырымен байланысқан амин қышқылдары және оны бірінші деңгейлі деп атайды. Бірінші құрылымда байланыстары ковалентті /ең берік байланыс/. Бір бөлігі пептидті /CO-NH₂- байл./, екінші бөлігі - С - С - байл.

Келесі, ектнші деңгейдегі құрлым:

белок жіпшесі спираль тәрізді ширақталады. Спмральдың ұштары бір-біріне өте жақын арақашықтықта орналасады да, ауылдас атомдармен, атомдар тобында бір – біріне тарту /притяжение/ басталады. Бір спиральда орналасқан CO тобы мен, екінші спиральда орналасқан NH топтарының арасында сутегі байланысы пайда боладн. Сутегі байланысы, коваленттіге қарағанда бостау, бірақ көп қайталанғанда берік болады.

Екінші деңгейлі белок әрі қарай жинақталады. Оның формасы екінші деңгейдегіге қарағанда күрделірек, бірақ әрқайсысының орны рет-ретімен орналасқан. Екінші деңгейдегі белоктың күрделенуінің салдарынан үшінші деңгейдегі белок құрлымы шығады. Рентген структуралық анализге сүйене оотырып, белок үшінші дәрежелі белок құрлымы, көп рет бұралған полипептид спиралінен тұратыны көрсетілді. Фигураның ішіндегі дөңгелек - темір атомының орны. Үшінші деңгейлі белок құрылымын байланыстырған байланыстар, сутегі байланысынан да нашар. Олар гидрофобты байланыстарға жатады. Бұл терминмен, неполярлы молекулалар арасында немесе неполярлы радикалдардың арасында болатын тартылыс күшін атайды. /Суды еске алып, су ортасында поляр емес молекулалар арасында гидрофобты тартылыс күші бар/. Ал белоктың бүйір топтарында таза гидрофобта радикалдар көп/м; лейцин қалдықтары, валин, фенилаланин т.б., және олар су ерітіндісінде бір-біріне тартылып, қосылады да белок құрылымын бірқалыпты етеді.

Үшінші деңгейлі белокты тек қана гидрофоб күштен басқа, ковалентті - -S - S - байланысы да біріктіреді.

Үшінші деңгейлі белокта соңы емес. Әдетте белок макро-молекула, сол сияқты макромолекула немесе басқа белок қосындылар қосылады. Сондықтан, егер белок үшінші деңгейлі болып қалыптасқанда, оны төртінші деңгейлі деп атайды. Мысалы, эритроциттағы болатын гемоглабин белогы 4 макромолекуладан тұрады және тек осындай комплексте ғана гемогдабин, оттегіні тасымалдайды.

ДЕНАТУРАЦИЯ

Сыртқы ортаның әсерінен: -t тұзды орта, химиялық заттардың әсерінен т.б. макромолекуланың байланыстары үзіледі, демек белок құрлымы да және белок қасиеті өзгереді. Бұл процесті денатурация деп атайды.

Белок денатурациясы қайтымды процесс». Бірақ ол әсер етуші күшке байланысты. Жылдық денатурация, және радиоактивті әсер, қайтымы қиын.

Белоктың клетка өміріндегі ролі.

1. Белок биокатализатор /олардаі ферменттер немесе энзин деп атайды/. Мыс.: каталаза ферменті:

Н₂О₂ =2Н₂О ⁺ О₂ реакц.10¹¹ тездетеді.

2. Сигнал функцясы. Сыртқы әсерді клеткаға жеткізеді.

3. Барлық қозғалу реакциялар қысқарғыш белок орындалады.

Мыс.: Жануарлар белогы бар бұлшық еттері қозғалғанда, + АТФ қышқыл бұзады да, өздері қысқарады. АТФ шыққан энергиж механикалық жұмыс істейді.

III - қысқартатан функция.

4. Оттегі барлық денеге - қан белогы гемоглабинмен таратылады. Альбумин сарысуы /сывороты/ липоид сипаттағы заттарды тасиды. 4 - қасиет транспорт.

Клетка және оның құрылымы белоктан құралады. Белоктан клетканың сыртқы қабығы және ішкі мембраналары құралады. Жоғарғы организмдері белоктан, қан тамырлары, көз роговицасы, шаш т.б. құралады. 5-қызметі - құрушы /құрылымы/.

Көмірсулар барлық клеткаларда кездеседі. Әсіресе олар өсімдік клеткасында көп болады: жапырақтарда, тұқымдарда, өсімдік түйнектерінде кепкен қалдықтарының 90% - құралады. Жануар клеткасында /кебу қалдығынан/ 1%/« - қана. Тек бауыр және бұлшық еттерде углеводтардың 5% /көп.қалд./ бар. Химиялық құрамына қарай көмірсулар 2 түрге, қарапайым және күрделі болып бөлінеді.

Қарапайым көмірсулар - бұлар альдегид-спирттер мен кетон спирттер. Ең қарапайым көмірсулар - гексоза мен пентоза. Гексозедан - глюкоза және фруктоза маңызды. Бірінштсі - альдогексозаны, екіншісі кетогексозамен көрсетілген.

Пентозадан рибоза және дезоксирибоза маңызды. Екеуі де альдопентозаға жатады.

Көмірсулардың қарапайым құрылымдары қысқа шынжырлардан /биоза, триоза, тетроза/ тұрады. Ал күрделі көмірсулар ұзын шьын-жырлардан - пентоза, гексоза - оғай сақиналар құрайды. 5-6 бөлікті сақиналар тез пайда болады. Пентоза мен гексоза бос болғанда, олардың молекулаларының көп бөлігі шығыршықты /кольчатый/ формада болады. Бірақ молекуланың аз бөлігі ашық формада болады. Шығыршықты және ашық формаларынын арасында жылжымалы тепе-теңдік орнайды және олар бір-біріне ауысып тұрады.

Байлаулы жағдайда /қарапайым көмірсулар полимерлердің құрамына кіреді - АТФ, нуклеин қышқылы/ гексоза мен пентоза тек шығыршықты формада болады.

Күрделі көмірсулар— ди, үш және полимерлер құрамына кіреді. Мыс: тростаикті қант - димер. Фруктоза және глюкозадан тұрады. Крахмал - күрделі полимер. Онын мономері глюкоза. Басқа сызықты полимерлерден, бұтақты болып келетінімен айырмашылығы бар.

Ең көп тараған көмірсуларға - клетчатка /целлюлоза/ жатады. Құрылымы жағынан целлюлоза жай сызықты полимер. Мономер глюкоза целлюлозаның бір молекуласы 100-150 глюкоза монорерінен тұрады.

Клетка активтілігін көтеретін энергияның көзі болып табылады. Клетканың қозғалысы, секрециясы, биосинтетикалық реакциялар т.б. энергияны қажет етеді. Бұл энергияны клетка негізінен көмірсулардың ыдырауы мен тотығу-тотықсыздану реакциясы кезінде алады. Энергиялық ролінен басқа құрылыс функциясын орындайды. Клетчатка көмірсуларынан өсімдік клеткасының қабықшасы тұрады, насекомдардың сыртқы қатты қабықшасы - көмірсуларға жақын жаттардан - хитиннин тұрады.

Майлар өсімдік және жануарлар клеткасында да кездеседі. Олардың кепкен салмағанын 5-15% тұрады. Кейбір клеткалар 20% тұрады. Оларға май ұлпаның құрамындағы клеткалар жатады. Жануарларда май клеткалары терінің астында, көкірек бездерінде, сонымен қатар кейбір органдарды, мыс: бүйректі май пердесі қоршап жатыр. Өсімдіктерде майлар тұқымдарда, жемістерде мыс: жаңғақ, күнбағыста кездеседі. Май сүтқоректі жануарлардың сүттерінде кездеседі.

Майдың негізгі қасиеті - суда ерімейді. Оны еріту үшін -бензин, хлороформ, эфир қолданады.

Майлар мен липоидтардың химиялық құрамы.

Майлар күрделі эфир үшатомды спирт глицериннен және жоғары молекулалы май қышқылы - амин, пальмитин және стеариннен тұрады. Олардың жалпы аты - глицеридтер.

нейтрал майдың структурасы

Майдңғ молекуласының бір бөлігі глицерин қалдығынан - суда жақсы ериді, екінші бөлігі май қышқылының қалдығынан тұрады, және олар суда ерімейді. Майдың бір тамшысын суға тамызса, су бөлігіне май модекуласының глицерин бөлігі, ал судан жоғары қарай көмірсутек шынжыры көтеріліп жатыр.

Бос күйінде амин қышқылы - сұйықтық, пальмитин және стебрин қышқылын - қатты зат. Пальмит қышқылы - 430, ал стеорин - 60% ериді. Соньмен сұйық майлар глицеридтердің амин қышқылынан, ал қатты майлар - шошқа, сиыр, қой майлары - лальмитин және стеарин қышқылдарынан тұрады.

Майлардан басқа клеткада, қасиеттері өздеріне ұқсас заттар көп. Олар суда ерімейді, бірақ май еріткіштерінде /бензин, хлороформ, эфир/ ериді. Бұл заттарды липоидтар деп атайды. Олардың кейбір түрлері химиялық құрлымы жағынан майларға ұқсас, басқалары басқа ерекше химиялық қосылыстардан тұрады. Негізінен липоидтер бос күйінде емес, белоктармен қосылып - липопротеиндерден тұрады.

Липоидтарда - фосфатидтер кеңінен таралған.

Лицитин барлық клеткаларда кездеседі, әсіресе нерв ұлпаларының клеткаларында кездеседі.

Липоидтардың 2-ші маңызды класы стериодтары. Стереоид - белгілі өкілі - холестерин құрылымы. Холестерин күрделі полициклдық қосылыс. Оның модекуласында гидроксил бар, сондықтан холестерин спирт. хим. және физикалық жағынан холестерин аз активті. Ол барлық клеткаларда табылған және оның саны жас өскен сайын көбейеді. Холестерин құрлымы кейбір активті заттармен ұқсас келеді. Бірақ бұл заттар холестерин клеткаларынан ба, немесе өмір сүру процесінде активті емес холестеринге ауысады ма белгісіз.

Майлар мен липоидтардың биологиялық ролі.

Майлар көмірсулар сияқты, энергиялық функцияны орындайды. Оған басқа майлар мен липоидтер қорғау функциясын орындайды. Майлар мен липоидтар суда ерімейді. Бұлардың жіңішке қабаты клетканың мембранасынын құрамына кіреді. Сондықтан клетканың құрамындағы заттарды сыртқы ортадан бөліп тұрады. Май жылуды өткізбейді. Ол терінің астына жиналады. Мысалы: киттің тері астындағы май 1 метр және ол жылы қанды жануарға, суық суда өмір сүруіне мүмкіндік береді.

Нуклеин қышқылдары /лат.nucleus - ядро/ алғашқы рет ядро клеткаларынан бөлініп алынған. Нуклеин қышқылдарының 2 типі бар: дезоксирибо - нуклеин қышқылы ДНК және рибонуклеин қышқылы РНК. ДНК - тек ядрода, aл РНК - ядро мен цитоплазмада кездеседі.

ДНК-ның молекуласы бір-біріне спиральды шуатылған жіпшелерден тұрады. Спиральдың ұзындығы бірнеше он микроннан тұрады және ол белоктың ең ірі молекуласынан жүз есе үлкен. ДНК молекулалары салмағы 100 милл. /екі жібі/.

ДНК-ның әр бір молекуласы полимер, ал мономерлерге -нуклеотидтері ДНК-ның құрамына 4 нуклеотид кіреді. Әрбір нуклеотид - 3 молекуланың қосындысы:

1. органикалық азоттан тұратын заттан;

2. қарапайым көмірсулар пентозадан;

3. фосфор қышқылынан тұрады.

Нуклеотидтер бір-бірінен бірінші компонент азот негізінің құрылымымен ғана айырмашылығы бар, молекуланың қалған бөлігі бірдей

Тимидиловый Аденил нуклеотиді нуклеотид

Цитедил нуклеотиді /Ц/ Гуанил нуклеотид /Г/

Азот негіздерінің құрылымын қарастырайық. Олардың барлығы гетероциклдер, олардың сақиналары көміртек және азот атомдарына тұрады. Аделин және гуанин, пуринның гетерацикл қосылыстарынан тұрады. Сондықтан пурин негіздері деп аталады.

Пурин, Аденин 6-аминопурин Гуанин 2-амино б-оксипурин

П
Тимин 2,4-диокси 5-ме тилпиримидин

Цитозин

пиримидин

Әрбір шынжырда ДНК нуклеотидтері әрбір ДНК үшін нақты және тұрақты тәртіппен орналасады. Нуклеотидтердің бір-бірімен тіркеседі, фосфор қышқылы арқылы берік ковалентті байланыспен байланысады I нуклеотид пентозасының үшінші көміртек атомы ауылдас нуклеотид пентозасының 5 көміртек атомымен байланысады. Ал нуклеотидтің негізі бос орналасады.

Әртүрлі ДНК нуклеотид санымен және алмасу тәртібімен ерекшеленеді. Әрбір нуклеотидің мол саны 330 тұрады. Әрбір ДНК-ның шынжырының салмағы 5 млн.тең және әрбір ДНК-ның шынжыры 15 мың нуклеотидтен тұрады.

Спиральды қос шынжырда, бір шынжыр негізіне қарама-қарсы шынжыр негізі орналасқан. Әрбір қарама-қарсы негіздін арасында сутегі байланысы пайда боладм. Қарама-қарсы жатқан нуклеотидтердің арасында барлығы тәртіппен орналасқан, A-Т, Г-Ц /бір пурин + пиримидин/. Мұнда Г-Ц энергетикасы берік, өйткені Г-Ц үш сутек бай анысы пайда бола алады, ал А-Т арасында тек 2 байланыс бар. Сонымен А-Т, Г-Ц, нуклеотидтер бір-бірін толықтырады немесе бір-біріне комплементарлы /лат. толықтыру/ Мыс: нуклеот. бір шынжырында А,Г,Г,Ц,Т,А,Ц орналасса, онда екінші шынжыр: Т,Ц,Ц,Г,А,Т,Г болады.

ДНК молекуласынын клетка бөлінгенде қалай синтезделетінін, ДНК-ның комплементарлық принципі түсіндіреді. Бұл синтез, ДНК молекуласының екі еселену қабілеттілігіне негізделген. ДНК молекуласының екі еселену процесі клетка бөлінер алдында жүреді. ДНК-ның спиральданған қос шынжыры басынан бөліне бастайды, ал әрбір босаған шынжырға, бос нуклеотидтерге жаға шынжыр синтезделеді. Жаға шынжырдың жинақталуы комплементар принципімен жүреді А-Т, Г-Ц. Соңында ДНК-ның I молекуласынан, сол нуклеотид құрамын толықтырады. 2 ДНК молекуласы пайда болады. Бұл процесті - репликация /коперование/, редупликация /екі еселену/, репродукция /жанару/ деп атайды.

ДНК-ның синтезі ферменттативті процесс. Бұл процесс ДНК-полимераза ферментінің арқасында жүреді. ДНК тек нуклеотидтердің орналасу тәртібін, ферментке жұмыс программасын көрсетеді, ал репупликация процессін белок - фермент жүргізеді.

РНК - құрылымында қос спираль болмайды. РНК - ДНК-ның бір шынжыры сияқты құрылымнан тұрады. РНК, ДНК сияқты полимер. Оның мономерлері нуклеотидтер. РНК нуклеотидтері өте жақын, бірақ ДНК нуклеотидтерінен бөлек. Оларда 4, құрамы азот негізінен, пентозадан және фосфор қышқылынан тұрады. А,Г және Ц-азот негіздері ДНК-кі секілді. А. Тим /ДНК/, РНК-да Урация Т және У айырмашылығы Т-ге метил тобы. ДҺК мен РНК-ғы айырмашылық көміртек /углевод/ сипатында ДНК нуклеотидында көміртек - дезоксирибоза

Осы айырмашылыққа байланысты ДНК және РНК деп аталады.

Нуклеотидтердін арасында байланыс ДНК-нын бір шынжырындағыдай көміртек және фосфор қышқылы арқылы жүреді.

РНК-ның клеткадағы саны айнымалы. Ол негізінен синтез белогы жүретін клеткаларда көп.

РНК-ның бірнеше түрі бар. I - тасымалдаушы РНК /тРНК/. Мол-ы ең қысқа; олар 80-100 нуклеотидтен тұрады. Молекулалар салмағы 25-30000 тРНК-тек цит-а кездеседі. Олардың функциясы аминқышқылдарын рибосомаға тасымалдау, Клеткадағы РНК-ның жалпы санынын 10% тРНК алады.